在二十世紀初葉,人們為了探討物質的變化和性質產生的原因,紛紛從微觀角度來研究晶體內部結構,特別是X射線衍射的出現,揭示出晶體內部質點排列的規律性,認為內部質點在三維空間呈有序的無限周期重複性排列,即所謂空間點陣結構學說。
前面講到的都是理想的晶體結構,實際上這種理想的晶體結構在真實的晶體中是不存在的,事實上,無論是自然界中存在的天然晶體,還是在實驗室(或工廠中)培養的人工晶體或是陶瓷和其它矽酸鹽製品中的晶相,都總是或多或少存在某些缺陷,因為:首先晶體在生長過程中,總是不可避免地受到外界環境中各種複雜因素不同程度影響,不可能按理想發育,即質點排列不嚴格服從空間格子規律,可能存在空位、間隙離子、位錯、鑲嵌結構等缺陷,外形可能不規則。另外,晶體形成後,還會受到外界各種因素作用如溫度、溶解、擠壓、扭曲等等。
晶體缺陷:各種偏離晶體結構中質點周期重複排列的因素,嚴格說,造成晶體點陣結構周期勢場畸變的一切因素。
如晶體中進入了一些雜質。這些雜質也會占據一定的位置,這樣破壞了原質點排列的周期性,在二十世紀中期,發現晶體中缺陷的存在,它嚴重影響晶體性質,有些是決定性的,如半導體導電性質,幾乎完全是由外來雜質原子和缺陷存在決定的,許多離子晶體的顏色、發光等。另外,固體的強度,陶瓷、耐火材料的燒結和固相反應等等均與缺陷有關,晶體缺陷是近三、四年國內外科學研究十分注意的一個內容。
點缺陷:在三維尺寸均很小,只在某些位置發生,只影響鄰近幾個原子。
線缺陷:在二維尺寸小,在另一維尺寸大,可被電鏡觀察到。
面缺陷:在一維尺寸小,在另二維尺寸大,可被光學顯微鏡觀察到。
體缺陷:在三維尺寸較大,如鑲嵌塊,沉澱相,空洞,氣泡等。