결정을 구성하는 원자(중성 또는 이온) 또는 분자는 3차원의 주기성을 가지고 배열되어 공간격자를 형성하고 있다. 결정 내의 원자 배열을 그 대칭성에 주목하여 분류하면 230종이 있음은 19세기 말 A. 브라베스, A. M. 쇈플리즈, W. H. 발로우 등의 공간군의 이론적 연구로 밝혀졌다. 1912년 M. 폰 라우의 실험에 의해 그것이 실증됨과 동시에 많은 결정의 구조가 차례로 밝혀졌다. 단일 원자의 결정(이를테면 비활성기체 원소)이나 금속 결정처럼 구면대칭의 원자가 방향성을 가지지 않는 응집력에 의해 결합된 결정에서는 밀집구조 즉 면심입방격자 또는 6방밀집격자가 많고, 체심입방구조가 그 뒤를 따른다. 화학식 AX(A는 양성원소, X는 음성원소)로 표시되는 이온성결정에서는 염화나트륨구조, 염화세슘 구조가 많다. 이 밖에 섬아연석구조 · 섬유아연석구조 · 비소화니켈구조 등도 있다. AX2로 표시되는 화합물에는 형석구조, 루틸구조 등이 있다. 또 결정을 구성하는 원자 전체가 공유결합으로 결합되어 있는 결정도 있는데 금강석구조 그 실례이다.