Kristalinė kieta medžiaga yra medžiagos tipas, kurio atomai, jonai arba molekulės yra išsidėsčiusios taisyklingai trimatis pasikartojantis modelis, vadinamas gardelėmis. Taip išdėstyti komponentai suteikia kristalinei kietajai medžiagai tam tikras fizines savybes, kurios gali skirtis priklausomai nuo modelio. Visi kristalai patenka į vieną iš septynių galimų pagrindinių formų. Kai kurios iš šių formų turi daugiau nei vieną galimą grotelių modelį, kurių iš viso yra 14.
Kristalinės kietos gardelės vienetai, nesvarbu, ar tai būtų atomai, jonai ar molekulės, yra sujungti vienas su kitu, todėl kietajai medžiagai suteikia tvirtą struktūrą. Dėl šio įprasto karkaso kristalai yra ypač atsparūs gniuždymui. Žinoma, jie gali būti sulaužyti ar sutraiškyti pakankamai jėgos, bet labai sunku juos suspausti. Kai kurių tipų ryšiai yra stipresni už kitus, tačiau visi kristalai tam tikru mastu pasižymi šia savybe. Kristalo gardelė sudaryta iš vienetų, vadinamų ląstelėmis, mažiausių pasikartojančių gardelės vienetų.
Reguliarus grotelių karkasas suteikia kai kurių tipų kristalams didžiulį stiprumą. Deimantas, gerai žinomas kaip kiečiausia gamtoje randama medžiaga, savo kietumą lemia tai, kaip anglies atomai, sudarantys jo struktūrą, susilieja jo kristalinėje gardelėje. Kitos įprastos kristalinės kietosios medžiagos yra cukrus, akmens druska ir kai kurie smėlio grūdeliai, pavyzdžiui, kvarcas. Kristalinės kietosios medžiagos gamtoje randamos daugelio rūšių brangakmenių ir mineralų ir net kai kurių organinių medžiagų pavidalu.
Kristalai skirstomi į septynias pagrindines formas. Šios formos gamtoje retai sutinkamos tobulos geometrinės formos, tačiau tam tikros medžiagos kristalai visada susiformuos į jai būdingą formą arba daugiau nei vienos kompozicijos. Trys pagrindinės kristalų formos yra taisyklingos, kubinės arba stačiakampės stačiakampės kietosios medžiagos. Ketvirtoji forma yra šešiakampė kieta medžiaga, o kitos trys yra stačiakampės, kai kurios briaunos susikerta kitu nei devyniasdešimties laipsnių kampu. Kai kurios medžiagos gali sudaryti sudėtines kristalų formas, tačiau visos yra septynių pagrindinių kristalų formų deriniai.
Pagrindinėse kristalų formose gali būti 14 skirtingų gardelių. Grotelės nurodo konkretų būdą, kaip atomai, jonai ar molekulės yra išsidėstę kristale, gardelės tipas turi įtakos kristalo formai. Šios gardelės taip pat padeda nustatyti fizines kristalo savybes, pvz., kaip kristalas lūžta atsitrenkus, kaip jis lūžta arba lenkiasi, pro jį praeinančią šviesą ir jo lydymosi temperatūrą.