KRİSTAL denince pek çok kişinin aklına ender bulunan güzel bir mineral ya da değerli taş gelir. Oysa kristaller bunlarla sınırlı değildir. Örneğin zümrüt ve elmas birer kristaldir, ama çevremizdeki sıradan maddelerin çoğu da öyledir. Tuz ve şeker kristal yapılıdır; öte yandan eczacıların ilaç yapımında kullandıkları maddelerin çoğu, örneğin şap, kükürt, boraks da kristal haldedir.
Sofralarda kullanılan tuz taneciklerinden biri mikroskop altında ya da güçlü bir büyüteçle incelenecek olursa, bu taneciğin altı düzgün, eşit yüzeyi ve dik açılı sekiz köşesi olan, küçük beyaz bir blok olduğu görülür. Tuz taneciği bir katıdır ve belirli bir biçime sahiptir. Kutuya benzeyen bu biçime küp denir. Bütün tuz kristallerinin biçimi aynıdır. Bunun nedeni, doğadaki bütün maddelerin atom denen küçük yapı bloklarından oluşması ve her maddenin atomlarının o maddeye özgü bir yerleşim düzenine sahip olmasıdır. Tuzdaki atomlar, sonuçta ortaya küp biçiminde bir kristal çıkacak biçimde düzenlenmiştir.
Hemen hemen tüm katışıksız maddeler katı haldeyken kristal yapılıdır, yani kristallerden oluşur; kristaller, atomların yerleşim düzenine bağlı olarak belirli bir biçime ve belirli sayıda yüzeye sahiptir. Aynı maddenin bütün kristalleri değişik büyüklüklerde olabilir, ama bunların hepsinin biçimi aynıdır. Bir odun parçası kristal değildir, çünkü atomlarının herhangi bir düzenli yerleşimi ve bundan kaynaklanan belirli bir biçimi yoktur. Odun yontularak, kil yoğrularak kristal görünümüne kavuşturulabilir; ama gerçek kristaller yalnız doğada ya da kimyasal bir tepkime sonucunda oluşur.
Kristallerin nasıl oluştuğunu anlayabilmek için, doğanın bunu nasıl gerçekleştirdiğine bakmak gerekir. Sıcak suya bir kaşık tuz atalım. Katı haldeki tuz tanecikleri bir süre sonra yok olacaktır; çünkü sıcak su tuzu eritir, yani bilimsel deyişiyle çözündürür. Tuz artık çözelti'ye geçmiştir. Eğer bu çözelti günlerce bekletilirse su buhar haline gelerek havaya karışır ve geriye tuz kalır. Bu tuzu yakından inceleyecek olursak, tuz taneciklerinin tıpkı başlangıçtaki gibi küp biçiminde olduğunu görürüz. Bu örnekte olduğu gibi, bir çözeltiden kristallerin oluşması sürecine kristalleşme denir.
Tuzu daha da hızlı kristalleştirmek için tuz çözeltisi kaynatılabilir. Çözeltideki suyun tamamı buharlaşıp uçtuktan sonra geriye tuz kalır. Bu yolla kristalleşen tuz tanecikleri de küp biçimindedir. Tuz, her zaman küp biçimindeki kristaller halinde bulunur. Bu deney, bir maddenin belirli bir sıvıda eriyerek, yani çözünerek çözeltiye geçebileceğini ve sonra yeniden kristal haline gelebileceğini gösterir.
Kayaçlar arasından akan sular bazı mineral maddeleri çözündürerek bunları çözelti halinde taşıyabilir. Zamanla çözeltideki miktarı artabilir ve sonunda su, bu mineral çözeltilerini taşıyamayacak duruma gelebilir. Bu durumda çeşitli mineraller yeniden kristalleşir ve kayaçların içindeki çatlaklarda ya da boşluklarda çökelir. Kuvars, kalsit ve demir piritleri gibi mineral kristalleri çoğu kez bu yolla çökelir {bak. Mineral).
Doğada kristal oluşturan yüzlerce madde vardır. Bunların içinde en yaygın olanlardan biri sudur. Su, donduğunda çok ilginç ve güzel biçimli kırağı ya da kar kristallerine dönüşür.
Bazı kayaç oluşum süreçleri sırasında mineral kristalleri de oluşur. Dünya'nın derinliklerinde bulunan kızgın ve erimiş kayaç maddeleri aslında mineral çözeltileridir. Magma denen bu erimiş madde basıncın etkisiyle yerkabuğunun üst kesimlerine doğru yükseldikçe soğumaya başlar. Magma çok yavaş soğur ve sıcak sıvı halden soğuk katı hale dönüşürken kristalleşir {bak. Kayaç). Örneğin granit kayacı, kristalleşmiş kuvars, feldispat ve mika mineralleri içerir. Milyonlarca yıl önce granit, erimiş mineral çözeltilerinden oluşan sıvı bir kütle halindeydi. Bugün de yerkabuğunun iç kesimlerinde erimiş kayaç kütleleri, yani magma vardır; bu magmanın yüzeye yakın olan bölümleri yavaş yavaş soğuyarak mineral kristalleri oluşturmaktadır.
Kristaller çok değişik bi