Na cristalografia, a estrutura cristalina é como os átomos (ou íons ou moléculas) estão dispostos em um material cristalino. Os cristais ocorrem naturalmente a partir da forma como as ligações químicas dos átomos se unem. Os padrões simétricos de repetição ocorrem no espaço tridimensional do cristal.

A estrutura e simetria do cristal causam muitas propriedades físicas, como a clivagem (como o cristal se divide) como conduz a eletricidade, e suas propriedades óticas.

A estrutura cristalina de um produto químico é a forma do cristal a nível molecular. Há várias formas de cristais. O cloreto de sódio é um cubo. O sulfato de cobre é triclínico. A maioria das coisas, mesmo os metais, têm estruturas cristalinas. Alguns cristais cabem mais átomos neles do que outros, e esses cristais geralmente pesam mais.