Un cristal est un solide dont les atomes ou les molécules sont rangés selon un ordre très régulier. Cette organisation forme une structure géométrique qui donne au cristal sa forme et ses propriétés.

Les cristaux se forment lorsque des atomes ou des molécules disposent de suffisamment de temps et d'espace pour s'assembler progressivement. Cette cristallisation peut se produire de plusieurs façons selon les conditions de température, de pression ou la présence d'eau.

Dans les profondeurs de la Terre, le magma contient de nombreux éléments chimiques à très haute température. En refroidissant lentement, ces éléments s'assemblent et forment de gros cristaux. Le granit, par exemple, est constitué de cristaux de quartz, de feldspath et de mica visibles à l'œil nu.

Les cristaux peuvent également se former dans l'eau. Lorsqu'une eau riche en minéraux s'évapore ou se refroidit, les substances dissoutes deviennent trop nombreuses et commencent à cristalliser. C'est ainsi que se forment le sel marin, le gypse ou certains cristaux de calcite présents dans les grottes.

Certains cristaux naissent sous des pressions extrêmement élevées. Les diamants se forment à plus de 150 kilomètres de profondeur, où le carbone est soumis à une très forte pression et à une température élevée pendant des millions d'années. Les éruptions volcaniques les ramènent ensuite près de la surface.

Les cristaux peuvent aussi apparaître à la surface de la Terre. Les flocons de neige sont des cristaux de glace qui se forment dans les nuages lorsque la vapeur d'eau gèle autour d'une minuscule particule. Leur forme dépend de la température et de l'humidité, ce qui explique que chaque flocon soit différent.

Chaque espèce minérale possède sa propre structure cristalline. Le quartz forme souvent des prismes à six faces, le sel produit des cubes, tandis que la calcite développe fréquemment des cristaux en forme de losange. Les scientifiques qui étudient les cristaux et les minéraux sont appelés des minéralogistes.