Kristallisasie is die (natuurlike of kunsmatige) proses waardeur 'n vaste stof gevorm word, waar die atome of molekules hoogs georganiseer is in 'n kristalstruktuur. Sommige van die maniere waarop kristalle vorm is ontketening van 'n oplossing, vries, of meer selde afsetting direk vanaf 'n gas. Eienskappe van die resulterende kristal hang grootliks af van faktore soos temperatuur, lugdruk, en in die geval van vloeibare kristalle, tyd van verdamping van vloeistof. Kristallisasie vind in twee hoofstappe plaas. Die eerste is kernvorming, die voorkoms van 'n kristallyne fase van óf 'n supergekoelde vloeistof óf 'n oorversadigde oplosmiddel. Die tweede stap staan bekend as kristalgroei, wat die toename in deeltjiesgrootte is en lei tot 'n kristaltoestand. 'n Belangrike kenmerk van hierdie stap is dat los deeltjies lae op die oppervlak van die kristal vorm en hulself oopmaak in oop teenstrydighede soos porieë, krake, ensovoorts. Die meerderheid minerale en organiese molekules kristalliseer maklik en die gevolglike kristalle is oor die algemeen van goeie gehalte, dit wil sê sonder sigbare defekte. Groot biochemiese deeltjies, soos proteïene, is egter moeilik om te kristalliseer.