在晶體學，晶體結構是有序排列的描述原子，離子或分子的結晶材料。有序結構是由組成粒子的內在本質形成的，形成對稱的圖案，沿著物質三維空間的主要方向重復。

構成這種重復圖案的材料中最小的顆粒組是結構的晶胞。晶胞完全反映了整個晶體的對稱性和結構，這是通過晶胞沿其主軸線的重復平移而建立的。平移矢量定義了Bravais晶格的節點。

晶胞的主軸或邊緣的長度以及它們之間的角度是晶格常數，也稱為晶格參數或晶格參數。晶體的對稱性用空間群的概念來描述。粒子在三維空間中的所有可能的對稱排列都可以由230個空間組來描述。

晶體結構和對稱性在確定許多物理性質（例如解理、電子能帶結構和光學透明性）中起著至關重要的作用。

根據晶胞中顆粒排列的幾何形狀描述晶體結構。晶胞定義為具有晶體結構的完全對稱性的最小重復單元。晶胞的幾何形狀定義為平行六面體，提供六個晶格參數作為晶胞邊緣（a、b、c）的長度和它們之間的角度（α、β、γ）。晶胞內粒子的位置由分數坐標（x?_i、y?_i、z?_i）沿單元格邊緣。僅需要報告粒子的最小不對稱子集的坐標。可以選擇該組粒子，使其占據最小的物理空間，這意味著并非所有粒子都需要物理上位于晶格參數指定的邊界內。晶胞的所有其他粒子都是通過表征晶胞對稱性的對稱操作生成的。晶胞的對稱操作的集合被正式表示為晶體結構的空間群。

32個晶體類別中有20個是壓電晶體，屬于這些類別（點組）之一的晶體顯示壓電性。所有壓電類都沒有反演對稱性。施加電場時，任何材料都會產生介電極化，但是即使在沒有電場的情況下也具有這種自然電荷分離的物質稱為極性材料。材料是否為極性僅取決于其晶體結構。32個點組中只有10個是極性的。所有極性晶體都是熱釋電的，因此有時將10個極性晶體類別稱為熱釋電類別。

有一些晶體結構，特別是鈣鈦礦結構，表現出鐵電行為。這類似于鐵磁性，因為在生產過程中不存在電場時，鐵電晶體不會顯示極化。施加足夠大小的電場后，晶體將xxx極化。極化可以通過足夠大的反電荷來反轉，就像鐵磁體可以反轉一樣。但是，盡管它們被稱為鐵電體，但其影響是由于晶體結構（不是黑色金屬的存在）所致。