空間晶格

把晶體裡的原子拿掉，只留下一個無限的點陣，每個點所見的周圍環境都與其他點完全相同——就像無限大方格紙上的交點，再延伸到三維空間。這個由點構成的骨架就是空間晶格。它只捕捉重複的純粹幾何，還沒有說明每個位置上實際擺著什麼。

嚴格來說，晶格是一個由點構成的數學陣列，而晶體等於晶格加上基元（basis，即放在每個點上的單一原子或一小組原子）。這些點由三個向量 a、b、c 產生：任一格點都可寫成 u 乘 a 加 v 乘 b 加 w 乘 c，其中 u、v、w 是整數。因此晶格告訴你重複的節奏，基元告訴你被重複的是什麼。

把「重複發生在哪裡」（晶格）與「被重複的是什麼」（基元）分開，是個強大的想法：它讓我們僅用十四種不同的晶格，就能分類地球上所有晶體。單一格點不一定是一個原子——在岩鹽中它代表一組鈉-氯離子對，在更複雜的晶體裡則代表一整團原子。