Kristalimsi bir katı, kafesleri denilen düzenli, üç boyutlu yinelenen bir düzende düzenlenmiş atomlarını, iyonlarını veya moleküllerini içeren bir madde türüdür. Bileşen birimlerinin bu şekilde düzenlenmesi, desene göre değişebilen kristalimsi bir katı belirli fiziksel özellikler verir. Tüm kristaller yedi olası temel şekilden birine düşer. Bu şekillerin bazıları, toplam 14 adet olmak üzere birden fazla olası kafes düzenine sahiptir.
Kristalimsi bir katı kafesin birimleri, ister atomlar, iyonlar isterse de moleküller olsunlar, birbirlerine katı halde kuvvetli bir yapı veren bağlanırlar. Bu düzenli çerçeve kristalleri sıkıştırmaya karşı özellikle dirençli yapar. Tabii ki, yeterli güçle kırılmış veya ezilmiş olabilir, ancak bunları sıkıştırmak çok zordur. Bazı bağ türleri diğerlerinden daha güçlüdür, ancak tüm kristaller bu özelliği bir dereceye kadar gösterir. Bir kristalin kafesi, kafesin en küçük yinelenen birimi olan hücreler adı verilen birimlerden oluşur.
Düzenli kafes iskelet bazı kristal tiplerinde muazzam bir mukavemet sağlar. Doğal olarak meydana gelen en sert madde olarak bilinen elmas, sertliğini, yapısını oluşturan karbon atomlarının kristal kafesinde bir araya getirme biçimine borçludur. Diğer yaygın kristal katı maddeler, şeker, kaya tuzu ve kuvars gibi bazı kum taneleridir. Kristalimsi katılar, doğada çok çeşitli değerli taşlar ve mineraller ve hatta bazı organik materyaller formunda meydana gelir.
Kristaller yedi temel şekle girer. Bu şekiller nadiren doğada mükemmel geometrik formda bulunur, ancak belirli bir maddenin kristalleri her zaman karakteristik şeklini veya birden fazla bileşimini oluşturur. Temel kristal şekillerin üçü normal, kübik veya dik açılı dikdörtgen katılardır. Dördüncü form altıgen bir katıdır ve diğer üçünün tümü, bazı kenarları doksan dereceden başka açılarla bir araya getiren dikdörtgen katılardır. Bazı maddeler bileşik kristal şekiller oluşturabilir, ancak hepsi yedi temel kristal şeklinin birleşimidir.
Temel kristal şekillerde, 14 farklı kafes mümkündür. Kafesler, atomların, iyonların veya moleküllerin kristalde düzenlenme biçimini belirtir; kafes tipi, kristalin şeklini etkiler. Bu kafesler ayrıca, kristalin çarpıldığında nasıl kırıldığı, kırılma veya bükülme şekli, içinden geçen ışığı ve erime noktasını içeren kristalin fiziksel özelliklerini belirlemeye yardımcı olur.
