Ett kristallint fast ämne är en typ av materia som har sina atomer, joner eller molekyler ordnade i ett regelbundet, tredimensionellt repeterande mönster som kallas ett gitter. Att ha sina ingående enheter arrangerade på ett sådant sätt ger ett kristallint fast ämne vissa fysikaliska egenskaper som kan variera beroende på mönstret. Alla kristaller faller i en av sju möjliga grundformer. Vissa av dessa former har mer än ett möjligt gittermönster, av vilka det finns 14 totalt.
Enheterna i ett kristallint fast gitter, oavsett om de är atomer, joner eller molekyler, är bundna till varandra, vilket ger det fasta ämnet en stark struktur. Detta vanliga ramverk gör kristaller särskilt motståndskraftiga mot kompression. De kan naturligtvis brytas eller krossas med tillräckligt med kraft, men det är mycket svårt att komprimera dem. Vissa typer av bindningar är starkare än andra, men alla kristaller uppvisar denna egenskap till viss del. En kristalls gitter är uppbyggt av enheter som kallas celler, de minsta repeterande enheterna i gittret.
Den vanliga gallerramen ger vissa typer av kristaller enorm styrka. Diamant, välkänd som det hårdaste naturligt förekommande ämnet, har sin hårdhet till följd av hur kolatomerna som bildar dess struktur passar ihop i dess kristallgitter. Andra vanliga kristallina fasta ämnen är socker, stensalt och några sandkorn som kvarts. Kristallina fasta ämnen förekommer i naturen i form av många typer av ädelstenar och mineraler och även vissa organiska material.
Kristaller faller i sju grundläggande former. Dessa former finns sällan i naturen i perfekt geometrisk form, men kristaller av ett visst ämne kommer alltid att formas till dess karakteristiska form eller kompositer av mer än en. Tre av de grundläggande kristallformerna är regelbundna, kubiska eller rätvinkliga rektangulära fasta ämnen. En fjärde form är en hexagonal fast substans, och de andra tre är alla rektangulära fasta ämnen med vissa kanter som möts i andra vinklar än nittio grader. Vissa ämnen kan bilda sammansatta kristallformer, men alla är kombinationer av de sju grundläggande kristallformerna.
Inom de grundläggande kristallformerna är 14 olika gitter möjliga. Gitterna hänvisar till det speciella sättet atomerna, jonerna eller molekylerna är ordnade i kristallen, gittertypen påverkar formen på kristallen. Dessa gitter hjälper också till att bestämma kristallens fysikaliska egenskaper såsom hur kristallen går sönder om den träffas, hur den bryts eller böjs, ljus som passerar genom den och dess smältpunkt.