Una sustancia cristalina es una sustancia en la que las moléculas, átomos o iones que la componen están en un patrón extremadamente regular en tres dimensiones. Este patrón regular se denomina la red cristalina. Si una sustancia se solidifica como un cristal depende a menudo de la forma en que se forma, no de sus componentes químicos.
Los cristales se forman a partir de fluidos ya sea enfriándose a un estado sólido o depositándose desde un estado disuelto. Pueden formarse directamente a partir de vapores y líquidos. A medida que las sustancias cristalizan, pueden formar un solo cristal o un policristal. Un policristal es un objeto sólido único con más de una forma u orientación cristalina diferente. La forma final de los cristales depende de la química, la presión y la temperatura presentes cuando se forman, y la rapidez con que estos factores cambian durante la formación.
Los cristales se pueden formar con una serie de diferentes tipos de enlaces químicos entre los átomos constituyentes. Casi todos los metales existen como policristales en estado sólido. Los enlaces covalentes están presentes en cristales como el diamante y el cuarzo. Los enlaces iónicos están presentes en los cristales de sal, como la sal de mesa. El tipo de enlace que mantiene unido a un cristal afecta sus propiedades generales, ya que los cristales iónicos tienden a ser más duros con un punto de fusión más alto que los cristales unidos covalentemente.
