在大自然中自发结晶形成的晶体就是天然晶体。人们首先想到的、也是最熟悉的可能要数雪花晶体了，雪花晶体就像是“仙女散花”般地从天而落，给人们带来无限的遐想。
图3-1 雪花
早在1611年开普勒（Kepler）就发表了《论六角形雪花》，开始对雪花形态进行科学思考，他通过观察与对比，发现所有雪花形态总体上都是六方对称的，但每片雪花形态细节变化多样。他企图弄清为什么雪花会成六方对称的，但由于当时没有测试晶体结构的手段，这个秘密一直没有解开。
除了雪花外，人们想到的天然晶体就是在山洞里的水晶、方解石等等。这些显然是在地上形成的天然晶体。
图3-2 晶洞里的紫水晶
天上可以形成晶体，地上也可以形成晶体，为什么呢？这是因为：晶体是能量最小的状态，而能量越小，物质就越稳定，所以，物质有自发地形成晶体的趋势。
然而，天然晶体远远不止是人们想象中的那些晶莹剔透、表面光洁的晶体，在山上任意打下一块石头、在地上任意抓一把土，里面都有天然晶体，只不过这些天然晶体太细小、太不好看，并没有引起人们的注意。
我们将在地球上自然形成的所有晶体称为“矿物”。