如果將大量的原子聚集到一起構成固體，那么顯然原子會有無限多種不同的排列方式。而在相應于平衡狀態下的最低能量狀態，則要求原子在固體中有規則地排列。若把原子看作剛性小球，按物理學定律，原子小球應整齊地排列成平面，又由各平面重疊成規則的三維形狀的固體。
人們很早就注意一些具有規則幾何外形的固體，如巖鹽、石英等，并將其稱為晶體。顯然，這是不嚴格的，它不能反映出晶體內部結構本質。事實上，晶體在形成過程中，由于受到外界條件的限制和干擾，往往并不是所有晶體都能表現出規則外形；一些非晶體，在某些情況下也能呈現規則的多面體外形。因此，晶體和非晶體的本質區別主要并不在于外形，而在于內部結構的規律性。迄今為止，已經對五千多種晶體進行了詳細的X射線研究，實驗表明：組成晶體的粒子（原子、離子或分子）在空間的排列都是周期性的有規則的，稱之為長程有序；而非晶體內部的分布規律則是長程無序。
各種晶體由于其組分和結構不同，因而不僅在外形上各不相同，而且在性質上也有很大的差異，盡管如此，在不同晶體之間，仍存在著某些共同的特征，主要表現在下面幾個方面。
自范性
晶體物質在適當的結晶條件下，都能自發地成長為單晶體，發育良好的單晶體均以平面作為它與周圍物質的界面，而呈現出凸多面體。這一特征稱之為晶體的自范性。
守恒定律
由于外界條件和偶然情況不同，同一類型的晶體，其外形不盡相同那么，由晶體內在結構所決定的晶體外形的固有特征是什么呢？實驗表明：對于一定類型的晶體來說，不論其外形如何，總存在一組特定的夾角，如石英晶體的m與m兩面夾角為60°0′，m與R面之間的夾角為38°13′，m與r面的夾角為38°13′。對于其它品種晶體，晶面間則有另一組特征夾角。這一普遍規律稱為晶面角守恒定律，即同一種晶體在相同的溫度和壓力下，其對應晶面之間的夾角恒定不變。