晶體是各向異性的均勻物體。生長良好的晶體,外觀上往往呈現某種對稱性。從微觀來看,組成晶體的原子在空間呈周期重復排列。即以晶體中的原子或其集合為基點,在空間中三個不共面的方向上,各按一定的點陣周期,不斷重復出現。如從重復出現的每個基元中各取某一相當點,則這些點合在一起形成一個空間點陣的一部分,圖3a為其示意圖。確切地說,點陣是一組按連接其中任何兩點的矢量進行平移后而能復原的點的重復排列。
空間點陣是認識晶體結構基本特征的關鍵之一,用它可以方便而又清楚地說明晶體的微觀結構在宏觀中所表現出的面角守恒、有理指數等定律以及X射線衍射的幾何關系。各點分布在同一直線上的點陣稱為直線點陣,分布在同一平面中者稱為平面點陣,而分布在三維空間中者稱為空間點陣。空間點陣可以分解為各組平行的直線點陣或平面點陣,并可劃分成并置的平行六面體單位。規定這個單位的矢量為a、b和c。空間點陣劃分成一個個并置的平行六面體單位后,若點陣中各點都位于各平行六面體的頂點處,則此單位只攤到一個點,稱為素單位。平行六面體單位也可在面上或體內帶心,攤到一個以上的點,成為復單位。按照空間點陣的平行六面體單位,可劃分成晶體結構的單位,這樣的單位稱為晶胞。
晶體的一些宏觀規律性反映了它微觀結構中具有長程序的空間點陣形式。晶體之所以不同于一般具有短程序的非晶態固體和液體而成為各向異性體,與此有關。晶體外形為晶面構成的多面體,而晶面必與空間點陣中一組平面點陣平行,晶棱則與某一直線點陣組平行。在同一種晶體上兩個給定晶面之間的交角是兩組相應的點陣平面之間的交角,從而是常數。
點陣平面和直線點陣方向的表示方法在任何晶體中,可根據空間點陣的基向量a、b和c來取晶軸系。若任一點陣平面與它們交于A、B和C,則這個面在這三個晶軸上的倒易截之比,必可通約成三個互質數之比,即h:k:l,這是“有理指數定律”,h,k,l稱為點陣平面指數,而(hkl)是該晶面的符號。晶棱或與一組直線點陣平行的方向可用記號【uvw】來代表,其中u、v和w也是三個互質的整數,稱點陣方向指數。而這個方向與矢量ua+vb+wc平行。例如直線點陣方向【100】必與a平行,【010】與b平行,等等;而點陣平面(100)必與b和c平行,(010)與c和a平行,等等。