Tinh thể phát triển theo các hình dạng khác nhau do tính đối xứng bên trong của tinh thể và tốc độ phát triển dọc theo hướng của tinh thể. Sự sắp xếp của các nguyên tử trong tinh thể được gọi là mạng tinh thể. Trong một môi trường hoàn hảo, các mặt tinh thể hình thành phản ánh mạng tinh thể nguyên tử bên trong.
Trong môi trường không hoàn hảo, một tinh thể có thể phát triển nhanh hơn hoặc chậm hơn dọc theo một trục cụ thể, dẫn đến một tinh thể bị biến dạng so với những gì mạng tinh thể nguyên tử dự đoán. Ví dụ, nếu một tinh thể bình thường phát triển dọc theo cả ba hướng như nhau, nó sẽ là một khối lập phương. Nếu có thứ gì đó cản trở sự phát triển theo một hướng, nó sẽ trở thành một hình lăng trụ hình chữ nhật chứ không phải là hình lập phương dự đoán.
Hầu hết các tinh thể được tìm thấy trong tự nhiên đều không hoàn hảo ở chỗ chúng bị lệch và khuyết tật. Sự lệch có thể là một mặt phẳng thừa của các nguyên tử không chạy theo toàn bộ chiều dài của tinh thể hoặc sự xoắn trong tinh thể khiến một phần của tinh thể sắp xếp theo một cấu trúc mạng mặt phẳng khác với cấu trúc mạng mà nó bắt đầu. Các khiếm khuyết có thể là kết quả của việc thiếu các nguyên tử, một nguyên tử thay thế những gì thường có ở vị trí đó, và một nguyên tử xen kẽ nhỏ nằm giữa các mẫu nguyên tử bình thường của tinh thể. Các nguyên tử ở kẽ nhỏ hơn nhiều so với các nguyên tử trong phần còn lại của mạng tinh thể, vì chúng nằm gọn giữa các nguyên tử khác.