Tak, jak wśród roślin i zwierząt, czyli w świecie istot żywych, podstawową jednostką budowy jest komórka, tak w świecie przyrody nieożywionej podstawową jednostką jest kryształ. Skorupa ziemska zbudowana jest przede wszystkim z kryształów.
To ciało o prawidłowej budowie wewnętrznej, jednorodne chemicznie i fizycznie w wielkościach skalarnych (ciężar właściwy, temperatura topnienia itp.). Kryształy mogą mieć różne własności wektorowe, tj. różne wartości cech fizycznych wzdłuż i w poprzek swej osi (twardość, łupliwość, przewodnictwo światła itp.).
Czy cały świat przyrody nieożywionej zbudowany jest z kryształów? Jeżeli nie liczyć otaczającej nas gazowej atmosfery, to oprócz kryształów występują jeszcze ciecze, ciecze przechłodzone, ciała bezpostaciowe i organiczne, ale o nich za chwilę.
Nazwa kryształ pochodzi od greckiego krystalos, co pierwotnie oznaczało lód, a od XVII wieku również przezroczysty, bezbarwny minerał. W czasach starożytnych uważano, że takie właśnie minerały powstają w wysokich górach podczas wielkich mrozów z zamarzniętej wody. Tworzy się wtedy taki lód, który nawet podczas podgrzewania nie topi się i jest bardzo twardy. Typowym przykładem takiego kryształu był przezroczysty kwarc.
W XVII wieku udowodniono, że kryształy nie rosną dowolnie, ale zawsze pod stałymi kątami; w 1830 r. niemiecki mineralog Johann Hessel udowodnił matematycznie, że możliwe są jedynie 32 przypadki symetryczności, zgrupowane w 7 układów krystalograficznych. Wszystkie kryształy muszą należeć do jednego z nich. Upraszczając prawa odkryte przez Hessela, można powiedzieć, że kryształ posiada trzy podstawowe cechy: każda ściana kryształu ma taką samą ścianę przeciwległą, w każdym krysztale istnieją grupy złożone z dwóch lub paru ścian jednakowych, tak rozmieszczonych, że każdą ścianę można przenieść na miejsce poprzedniej przez obrót wokół prostej zwanej osią symetrii, ściany jednakowe leżą względem siebie tak, jak wzór i jego odbicie w lustrze, a więc są symetryczne względem płaszczyzny, zwanej płaszczyzną symetrii lub płaszczyzną lustra.
Szczególnie ciekawe są własności wektorowe kryształów. Są takie, które nie przewodzą promieni świetlnych w poprzek kryształu (są nieprzezroczyste), a wzdłuż robią to doskonale. Są takie, które mają w jednym kierunku inną barwę niż w drugim. Te własności niejednokrotnie spędzają sen z oczu jubilerom, bo utrudniają obróbkę kryształów, ale przez wiele wieków dzięki nim możliwe było stosowanie np. płyt miki zamiast szkła w oknach.
