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La materia se considera estrictamente cristalina si los átomos, iones o moléculas que la componen se distribuyen en las tres direcciones independientes del espacio de un modo regular y repetitivo, y a esta forma de materia la denominamos cristal, una palabra (κρύσταλλος, crustallos, o fonéticamente kroos'-tal-los = frío + gota) que los antiguos griegos identificaron con el mineral cuarzo, definiéndolo como carámbanos de extraordinaria dureza y muy fríos. Los cristales suelen evidenciar su orden interno por la aparición de morfologías externas regulares, es decir, caras y aristas reconocibles.
Aunque generalmente el concepto de cristal se asocia con el estado sólido que muestran los minerales, las moléculas biológicas como las proteínas dan lugar a cristales extremadamente frágiles, con contenidos de agua que llegan hasta el 80% del volumen del cristal, representando un ambiente más próximo al estado líquido que al sólido, pero que en general mantienen una morfología que delata su orden interno.
En otro sentido el estado cristalino puede considerarse también como un límite de la evolución del estado líquido hacia el sólido. En el estado líquido las moléculas, muy próximas entre sí, entran en contacto y conservan una cierta atracción con sus vecinas, y de ahí que cuando trasvasamos un líquido de un recipiente a otro, éste mantiene su volumen. Sin embargo, en parte debido a la agitación térmica, dicha unión no es lo suficientemente estable como para mantener rígido el volumen del líquido. Si reducimos la agitación térmica la frágil unión entre las moléculas se hace cada vez más estable, llegando a un estado relativamente rígido. Si la disminución térmica ha sido lo suficientemente lenta, las moléculas generalmente acaban en un estado ordenado que corresponde a la situación más estable posible, la de menor energía. Ese es el estado cristalino.
Todas esos cientos de miles de estructuras se pueden clasificar en 230 grupos distintos gracias a otra propiedad fundamental de los cristales: la simetría.
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