Kristaller, kimyasal bileşimlerine göre belirli bir şekle giren minerallerdir. Mineraller çok az boşluk olan bir alanda oluştuğunda genellikle kristal şeklinde oluşmazlar. Yalnızca, kolayca ayırt edilebilen düz kenarları olan kristal bir şekil olduğunda, bir minerale aslında kristal denir. Çoğu kristal, dünyanın içindeki sıvı kayanın milyonlarca yıl süren bir süreçte soğuyup sertleşmesiyle oluştu. Tuz, buz ve kuru buz gibi diğer kristal türlerinin oluşması o kadar uzun sürmez.
Buz, iyot ve kuru buz da doğada kristaldir. Bu tür kristaller, kendilerini zayıf elektrik kuvvetleri kullanarak bir arada tutan küçük moleküllerden oluşur. Bu küçük moleküller arasında da oldukça fazla boşluk vardır. Bu tür kristaller düşük erime noktalarına sahiptir ve iyi yalıtkanlardır.
Elmaslar, büyük moleküllerden oluşan bir kristalin güzel bir örneğidir. Üç boyutta bir araya getirilmiş büyük bir molekülden yaratılırlar. Elmas yapılır sadece karbon atomlarından oluşur ve her bir karbon atomu, birbirine eşit uzaklıkta olan ve çevresinde gruplanmış diğer dört karbon atomuna bağlıdır. Elmasın bilinen en sert maddelerden biri olmasının nedenlerinden biri, karbonlar arasındaki bağların eşit kuvvette olması ve bu da sert bir oluşum ve sert bir kristal oluşturmasıdır.
Tuz kristalleri, elektrik yüklü atomlar veya moleküller olan iyonlardan oluşur. Her atomun, tümü elektrik yüküne sahip olan protonlardan oluşan bir çekirdeği vardır. Atomların da nötronları vardır ama bunların hiçbir yükü yoktur, nötrdürler. Bu, bir atomun aynı sayıda negatif ve pozitif yüke sahip olacağı anlamına gelir. Bir atomun elektronu kaybolduğunda, pozitif iyon olur; elektron alırsa negatif iyon olur. Sodyum, sodyum klorür veya tuz yapmak için klor ile reaksiyona girdiğinde, her sodyum atomu bir klor atomuna bir elektron verir. Sodyum atomu pozitif iyon olur ve klor atomu negatif iyon olur. Klor iyonları daha sonra etrafında altı sodyum iyonu toplayarak sodyum iyonlarını çekecektir. Bu, tuz kristali modelini oluşturur.
Metaller kristal yapılarını oluşturmak için atomu kullanırlar. Metalleri oluşturan atomlar, eşit çaplı küreler gibidir. Bu küreler birbirine çok sıkı bir şekilde paketlenir ve bir kristal kafes oluşumu oluşturur. Bu kafesler, genellikle kristallerde düşünüldüğü gibi şeffaf olmaktan çok opaktır ve yüksek erime noktalarına sahiptirler ve büyük elektrik ve ısı iletkenleridir.