晶体形成是物质在气相、液相或固相转变过程中形成规则晶体结构的物理过程，其实质是原子或分子通过有序排列形成空间点阵结构 。该过程分为成核与生长两个阶段：当过饱和或过冷介质中形成临界尺寸晶核后，晶核通过质点定向堆积扩展为宏观晶体。成核包含均匀与非均匀两种机制，后者因杂质或界面存在更易发生 。
19世纪布拉维提出晶面发育与面网密度的关联法则，20世纪科塞尔建立层生长理论，指出三面凹角为质点优先沉积位点。后续弗兰克的螺旋位错理论解释了晶体持续生长的微观机制，拓展了经典结晶动力学模型。人工合成领域发展出水热法、提拉法、焰熔法等技术，通过控制温度梯度与过饱和度实现半导体、激光材料等工业晶体制备。现代研究结合热力学公式与分子动力学模拟，定量解析临界晶核形成所需的自由能阈值。
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