Un sólido cristalino es un tipo de materia que tiene sus átomos, iones o moléculas dispuestos en un patrón repetitivo tridimensional regular llamado red. Tener las unidades que lo componen dispuestas de tal manera confiere a un sólido cristalino ciertas características físicas que pueden variar según el patrón. Todos los cristales se dividen en una de las siete posibles formas básicas. Algunas de estas formas tienen más de un posible patrón de celosía, de los cuales hay 14 en total.
Las unidades de una red sólida cristalina, ya sean átomos, iones o moléculas, están unidas entre sí, lo que le da al sólido una estructura fuerte. Este marco regular hace que los cristales sean particularmente resistentes a la compresión. Pueden romperse o aplastarse con suficiente fuerza, por supuesto, pero es muy difícil comprimirlos. Algunos tipos de enlaces son más fuertes que otros, pero todos los cristales exhiben esta propiedad hasta cierto punto. La red de un cristal está formada por unidades llamadas células, las unidades repetitivas más pequeñas de la red.
El entramado de celosía regular confiere a algunos tipos de cristales una fuerza enorme. El diamante, bien conocido como la sustancia natural más dura, debe su dureza a la forma en que los átomos de carbono que forman su estructura encajan en su red cristalina. Otros sólidos cristalinos comunes son el azúcar, la sal de roca y algunos granos de arena como los del cuarzo. Los sólidos cristalinos se encuentran en la naturaleza en forma de muchos tipos de gemas y minerales preciosos e incluso algunos materiales orgánicos.
Los cristales se dividen en siete formas básicas. Estas formas rara vez se encuentran en la naturaleza en forma geométrica perfecta, pero los cristales de una sustancia en particular siempre se formarán en su forma característica o compuestos de más de una. Tres de las formas de cristal básicas son sólidos rectangulares regulares, cúbicos o en ángulo recto. Una cuarta forma es un sólido hexagonal, y los otros tres son todos sólidos rectangulares con algunos bordes que se encuentran en ángulos distintos de noventa grados. Algunas sustancias pueden formar cristales compuestos, pero todas son combinaciones de las siete formas cristalinas básicas.
Dentro de las formas de cristal básicas, son posibles 14 celosías diferentes. Las celosías se refieren a la forma particular en que los átomos, iones o moléculas están dispuestos en el cristal, el tipo de celosía afecta la forma del cristal. Estas celosías también ayudan a determinar las propiedades físicas del cristal, como la forma en que el cristal se rompe si se golpea, la forma en que refracta o dobla la luz que pasa a través de él y su punto de fusión.