Ta có thể định nghĩa tinh thể như sau: Tinh thể là một chất rắn, trong đó các đơn vị cấu trúc (nguyên tử, ion, phân tử) sắp xếp có quy luật theo một trật tự xác định và đều đặn tại vị trí của các nút của một mạng không gian ba chiều và được giới hạn bằng các mặt phẳng (mặt tinh thể). Trong cấu trúc này, theo bất kỳ một phương xác định nào, các đơn vị cấu trúc tương tự cũng lặp lại ở những khoảng cách bằng nhau tạo nên mạng tinh thể (hình 2.4). Trong hầu hết trường hợp, tính chất đối xứng của cấu trúc bên trong được thể hiện qua hình dạng tinh thể bên ngoài của các mẫu đá quý thô (các chất rắn này được giới hạn bên ngoài bằng các mặt phẳng, còn gọi là bề mặt tinh thể).

Việc nghiên cứu quá trình sinh trưởng của các tinh thể cho thấy rằng các tinh thể thực mà chúng ta quan sát thấy được hình thành bằng cách “sắp xếp” liên tục các khối kiến trúc cơ sở hay còn gọi là ô mạng cơ sở . Ô mạng cơ sở của cấu trúc tinh thể là phần nhỏ nhất của mạng vẫn giữ được các tính chất đặc trưng của tinh thể đó (hình 2.4)

Khi các ô mạng cơ sở (đơn vị kiến trúc cơ sở)  xếp khít lại theo các quy luật sinh trưởng nhất định, ta sẽ có các tinh thể thực (hình 2.5). Ví dụ từ ô mạng cơ sở trên ta có thể có một tinh thể hình khối lập phương (kim cương, pyrit…).

Mạng cơ sở cũng quyết định tính đối xứng bên ngoài của tinh thể. Hình dạng ô mạng cơ sở lại do thành phần hóa học của khoáng vật, hóa trị và các lực liên kết quyết định.

Để hình dung được ô mạng cơ sở xác thực hơn, ta có thể lấy một tinh thể calcit (CaCo3) có dạng một khối mặt thoi.

Tinh thể calcit có tính chất đặc trưng là rất dễ tách theo các mặt thoi (tính cát khai). Từ một tinh thể lớn ta có thể dễ dàng tách ra các khối mặt thoi ngày một nhỏ hơn, các khối dù có nhỏ hơn rất nhiều, nhưng vẫn giữ được hình dáng như ban đầu và vẫn có đầy đủ các tính chất của tinh thể calcit. Thậm chí có thể nghiền thành bột rồi quan sát dưới kính hiển vi ta vẫn thấy như vậy. Nếu ta có thể tiếp tục quá trình nghiền nhỏ tinh thể calcit này tới mức phân tử thì cuối cũng cũng sẽ đạt tới ô mạng cơ sở của calcit (hình 2.6)

Các tính chất vật lý của tinh thể được quyết định bởi thành phần hóa học và cấu trúc bên trong của chúng. Các tính chất này cũng thay đổi nếu theo các phương khác nhau các đơn vị cấu trúc sắp xếp không như nhau.