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在自然界的平衡环境中，大多数晶体的形成及其生长和变化都需要经历漫长的地质历史。但是在实验室条件下，晶体形成和生长的时间尺度就可以大大缩短。这固然是人工条件下改变了晶体的生长环境，但也和晶体本身的原因不无关系。所以，认识和研究晶体的形成过程以及晶体生长过程中的一些现象，是晶体学的一个基本内容。
晶体形成的过程就是物质从其它相转变为结晶相的过程。也就是原来的非晶物质在一定的物理化学条件下(温度、压力和组分浓度等)转变为结晶物质的过程。晶体形成的方式主要有:
01由气体结晶
一种气体处于它的过饱和蒸汽压或过冷却温度条件下，直接由气相转变为晶体。生活中最典型的例子是冰花，冬季玻璃窗上的冰花就是由空气中的水蒸气直接结晶的结果。
02由液体(溶液或熔融体)中结晶
如海水因水分蒸发，溶液达到过饱和而结晶析出石盐。地壳内部的岩浆熔体在冷却过程中形成长石、石英等晶体。
03由固相转变为晶体
这种相变亦可有两种方式：
（1）在同一温度、压力条件下，某物质的非晶质体向晶质体转化。因为与结晶相比，非晶质体具有较大的自由能，所以它可以自发地向自由能较小的晶质体转变。如石墨制品有非晶质的焦炭，沥青等经过高温作用形成石墨晶体。
（2）由一种结晶相转变为另一种结晶相。这种相变，即通常所谓的同质多象转变。例如人造金刚石，通常是由石墨在高温和极大的压力下转变而成的。
