Các tinh thể khoáng chất hình thành ở bề mặt và sâu bên trong Trái đất. Chúng phát triển từ hơi có chứa nhiều thành phần khoáng chất. Nhiều tinh thể hình thành ở các vị trí núi lửa, nơi khí nóng gặp nhiệt độ mát.
Hầu hết các tinh thể khoáng chất hình thành trong đá nóng chảy. Chúng được tạo ra gần nhau khi magma nguội đi và chúng được tạo ra với hình dạng bất thường. Một số tinh thể có hình khối lập phương, trong khi những tinh thể khác có hình tam giác. Các tinh thể hoàn hảo cho thấy các cạnh thẳng, chẳng hạn như các khối muối. Tuy nhiên, hầu hết các tinh thể không có hình dạng hoàn hảo. Điều này là do các tinh thể phát triển trong không gian hạn chế trong lòng đất và không có đủ không gian để hình thành đồng đều theo mọi hướng. Một số tinh thể dường như có các cạnh thẳng ở một số phần nhưng lại tròn hoặc có răng cưa ở các khu vực khác.
Các dung dịch giàu khoáng chất được tìm thấy trong các hốc đá rộng rãi tạo ra các tinh thể lớn và hình thành tốt. Các tinh thể bắt đầu phát triển trên các bức tường đá, trên các tinh thể khác và trên các hạt bụi khi dung dịch trở nên bão hòa hoàn toàn với các thành phần khoáng chất. Khoảng thời gian để tinh thể hình thành thay đổi tùy thuộc vào nồng độ của dung dịch và sự thay đổi nhiệt độ. Một số tinh thể hình thành trong vài phút, trong khi những tinh thể khác mất hàng nghìn năm để phát triển.