鈣鈦礦是任何具有以下分子式 ABX3 晶體結構的材料，它最初是作為一種叫做鈣鈦礦的礦物被發現的，它由鈣鈦氧化物 (CaTiO3) 組成。 'A' 和 'B' 是兩個帶正電的離子（即陽離子），通常具有非常不同的大小，而 X 是一個帶負電的離子（陰離子，通常是氧化物），與兩個陽離子結合。 “A”原子通常比“B”原子大。 理想的立方結構具有 6 重配位的 B 陽離子，被陰離子八面體包圍，以及 12 重立方八面體配位的 A 陽離子。 可能存在其他鈣鈦礦形式，其中 A 和 B 位點之一/兩者具有 A1x-1A2x 和/或 B1y-1B2y 的構型，并且 X 可能偏離理想配位構型，因為 A 和 B 位點內的離子在其氧化過程中發生變化 狀態。

作為最豐富的結構家族之一，鈣鈦礦存在于大量具有廣泛特性、應用和重要性的化合物中。 具有這種結構的天然化合物是鈣鈦礦、洛鈣石和硅酸鹽鈣鈦礦布里奇曼石。 自 2009 年發現含有甲基鹵化鉛鈣鈦礦的鈣鈦礦太陽能電池以來，人們對鈣鈦礦材料產生了相當大的研究興趣。

許多化學式為 ABO3 的氧化物都采用鈣鈦礦結構。 理想化的形式是很少遇到的立方結構。 正交相和四方相相是最常見的非立方變體。 盡管鈣鈦礦結構以 CaTiO3 命名，但這種礦物形成了一種非理想化的形式。 SrTiO3 和 CaRbF3 是立方鈣鈦礦的例子。 鈦酸鋇是鈣鈦礦的一個例子，它可以根據溫度呈現菱面體、斜方晶、四方晶和立方晶。

在這種化合物的理想立方晶胞中，'A' 型原子位于立方角位置 (0, 0, 0)，'B' 型原子位于體心位置 (1/ 2, 1/2, 1/2) 和氧原子位于面心位置 (1/2, 1/2, 0), (1/2, 0, 1/2) 和 (0, 1/2, 1 /2). 顯示了等效晶胞的邊，其中 A 位于立體角位置，B 位于體中心，O 位于面心位置。

可能有四種常見的陽離子配對類別：A+B2+X?3，或 1:2 鈣鈦礦； A2+B4+X2?3，即2:4鈣鈦礦； A3+B3+X2?3，即3:3鈣鈦礦； 和 A+B5+X2?3，或 1:5 鈣鈦礦。

立方結構穩定性的相對離子尺寸要求非常嚴格，因此輕微的屈曲和變形會產生幾個較低對稱性的變形版本，其中 A 陽離子、B 陽離子或兩者的配位數減少。

BO6 八面體的傾斜將尺寸過小的 A 陽離子的配位從 12 減少到低至 8。相反，尺寸過小的 B 陽離子在其八面體中的偏心使其能夠獲得穩定的鍵合模式。 由此產生的電偶極子是鐵電特性的原因，鈣鈦礦如 BaTiO3 以這種方式扭曲。

復雜的鈣鈦礦結構包含兩種不同的 B 位陽離子。 這導致了有序和無序變體的可能性。

鈣鈦礦可以分層結構，ABO_{3 結構被侵入材料的薄片隔開。}