在自然界的平衡環(huán)境中，大多數(shù)晶體的形成及其生長和變化都需要經(jīng)歷漫長的地質(zhì)歷史。但是在實驗室條件下，晶體形成和生長的時間尺度就可以大大縮短。這固然是人工條件下改變了晶體的生長環(huán)境，但也和晶體本身的原因不無關(guān)系。所以，認(rèn)識和研究晶體的形成過程以及晶體生長過程中的一些現(xiàn)象，是晶體學(xué)的一個基本內(nèi)容。 

　　晶體形成的過程就是物質(zhì)從其它相轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶相的過程。也就是原來的非晶物質(zhì)在一定的物理化學(xué)條件下(溫度、壓力和組分濃度等)轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶物質(zhì)的過程。晶體形成的方式主要有:

01由氣體結(jié)晶

　　一種氣體處于它的過飽和蒸汽壓或過冷卻溫度條件下，直接由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)榫w。生活中最典型的例子是冰花，冬季玻璃窗上的冰花就是由空氣中的水蒸氣直接結(jié)晶的結(jié)果。  

02由液體(溶液或熔融體)中結(jié)晶

　　如海水因水分蒸發(fā)，溶液達(dá)到過飽和而結(jié)晶析出石鹽。地殼內(nèi)部的巖漿熔體在冷卻過程中形成長石、石英等晶體。   

03由固相轉(zhuǎn)變?yōu)榫w

　　這種相變亦可有兩種方式：

　?。?）在同一溫度、壓力條件下，某物質(zhì)的非晶質(zhì)體向晶質(zhì)體轉(zhuǎn)化。因為與結(jié)晶相比，非晶質(zhì)體具有較大的自由能，所以它可以自發(fā)地向自由能較小的晶質(zhì)體轉(zhuǎn)變。如石墨制品有非晶質(zhì)的焦炭，瀝青等經(jīng)過高溫作用形成石墨晶體。

　?。?）由一種結(jié)晶相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N結(jié)晶相。這種相變，即通常所謂的同質(zhì)多象轉(zhuǎn)變。例如人造金剛石，通常是由石墨在高溫和極大的壓力下轉(zhuǎn)變而成的。