La cristallisation est le procédé consistant à disposer des atomes ou des molécules pour qu'ils forment un réseau cristallin rigide et bien délimité afin de minimiser leur état énergétique. La plus petite entité du réseau cristallin, appelée cellule unitaire, peut accepter des atomes ou molécules pour former un cristal macroscopique. Lors de la cristallisation, les atomes et les molécules s'unissent avec des angles bien définis pour former une forme cristalline caractéristique présentant des surfaces et des facettes lisses. Bien que la cristallisation puisse se produire dans la nature, elle est également largement utilisée dans l'industrie en tant qu'étape de séparation et de purification dans les secteurs pharmaceutique et chimique.
La cristallisation touche chaque aspect de notre vie quotidienne, des aliments que nous consommons aux médicaments que nous prenons, jusqu'aux carburants utilisés pour alimenter les populations en énergie. Les produits des industries agrochimiques et pharmaceutiques passent pour la plupart par de nombreuses étapes de cristallisation au cours de leur développement et de leur fabrication. Les principaux ingrédients alimentaires, tels que le lactose et la lysine, sont fabriqués en utilisant la cristallisation. La cristallisation indésirable des hydrates de gaz dans les pipelines situés dans les profondeurs de la mer est une préoccupation majeure de l'industrie pétrochimique en ce qui concerne la sécurité.