在化學中，晶格能是一摩爾結晶離子化合物從其組成離子形成時的能量變化，這些離子被假定為最初處于氣態。 它是結合離子固體的內聚力的量度。 晶格能的大小與許多其他物理性質有關，包括溶解度、硬度和揮發性。 由于通常無法直接測量，因此晶格能通常通過 Born-Haber 循環從實驗數據中推導出來。

晶格能的概念最初應用于具有巖鹽 (NaCl) 和閃鋅礦 (ZnS) 等結構的化合物的形成，其中離子占據高對稱晶格位置。 對于 NaCl，晶格能是反應的能量變化

Na+ (g) + Cl? (g) → NaCl (s)

相當于-786 kJ/mol。

一些化學教科書以及廣泛使用的 CRC 化學和物理手冊將晶格能量定義為相反的符號，即在真空中將晶體轉化為無限分離的氣態離子所需的能量，這是一個吸熱過程。 按照這個約定，NaCl 的晶格能量為 +786 kJ/mol。 這兩種符號約定都被廣泛使用。

壓力 P {\displaystyle P} 下的晶格能量和晶格焓之間的關系由以下等式給出：

Δ U l a t t i c e = Δ H l a t t i c e ? P Δ V m {\displaystyle \Delta U_{lattice}=\Delta H_{lattice}-P\Delta V_{m}} ,

其中 Δ U l a t t i c e {\displaystyle \Delta U_{lattice}} 是晶格能量（即摩爾內能變化）， Δ H l a t t i c e {\displaystyle \Delta H_{lattice}} 是晶格焓， 和 Δ V m {\displaystyle \Delta V_{m}} 由于晶格的形成，摩爾體積的變化。 由于固體的摩爾體積遠小于氣體的摩爾體積，所以ΔVm＜； 0 {\displaystyle \Delta V_{m}<0} 。 由于所涉及的凈吸引力，在真空中由離子形成晶格必須降低內能，因此 Δ U l a t t i c e <; 0 {\displaystyle \Delta U_{lattice}<0} 。 ? P Δ V m {\displaystyle -P\Delta V_{m}} 項是正的，但在低壓下相對較小，因此晶格焓的值也是負的（并且是放熱的）。

離子化合物的晶格能量在很大程度上取決于構成固體的離子的電荷，它們必須通過庫侖定律相互吸引或排斥。 更微妙的是，離子的相對和xxx大小會影響 Δ H l a t t i c e {\displaystyle \Delta H_{lattice}} 。 倫敦色散力也存在于離子之間，并通過極化效應貢獻晶格能量。 對于由分子陽離子和/或陰離子組成的離子化合物，如果任一分子具有分子偶極矩，則也可能存在離子-偶極和偶極-偶極相互作用。 下面描述的理論處理集中于由原子陽離子和陰離子組成的化合物，而忽略了熱化晶格振動對晶格內能的貢獻。

1918 年，Born 和 Landé 提出晶格能可以從離子晶格的電勢和排斥勢能項中推導出來。

NA為阿伏加德羅常數；M為馬德隆常數，與晶體的幾何結構有關；z+為陽離子的電荷數；z?為陰離子的電荷數；e為基本電荷，等于1.6022×10 ?19 C；ε0為自由空間的介電常數，等于8.854×10?12 C2 J?1 m?1；r0為離子間的最近鄰距離； n 是玻恩指數（介于 5 和 12 之間的數字，通過測量固體的可壓縮性通過實驗確定，或從理論上得出）。

上面的 Born–Landé 方程表明化合物的晶格能量主要取決于兩個因素：

• 隨著離子電荷的增加，晶格能量增加（變得更負），
• 當離子靠得更近時，晶格能量增加（變得更負）

例如，氧化鋇 (BaO) 具有 NaCl 結構，因此具有相同的馬德隆常數，鍵半徑為 275 皮米，晶格能為 ?3054 kJ/mol，而氯化鈉 (NaCl) 的鍵半徑為 283 皮米，晶格能量為 ?786 kJ/mol。 鍵半徑相似但電荷數不同，BaO 的電荷數為 (+2,-2)，NaCl 的電荷數為 (+1,-1)； Born-Landé 方程預測電荷數的差異是晶格能量差異很大的主要原因。