自然界中的固體大多數是晶體 (crystal)。晶體是構成物質的粒子 (如原子或離子等)，按照一定的規則，排列成具有特定的幾何形狀的固體。例如，氯化鈉晶體呈立方體狀。形成晶體的過程，稱為結晶。結晶法適用於從溶液中分離出純淨的固體溶質。
由於固體物質的溶解度不同，因此，以結晶法獲取晶體可採用兩種不同的技巧——冷卻高濃度的熱溶液和讓溶液在室溫下緩慢地蒸發。
這種技巧多用於提取隨溫度的升高，溶解度顯著增大的固體溶質，例如硝酸鉀和硫酸銅(II)等。
操作方法：
原理：
同樣質量的熱溶劑比冷溶劑能容納更多的溶質，例如，\(100 \text{ g}\) \(60^{\circ} \text{C}\) 水最多能溶解 \(40.0 \text{ g}\) 硫酸銅(II)，而 \(100 \text{ g}\) \(20^{\circ} \text{C}\) 水最多只能溶解 \(20.7 \text{ g}\) 硫酸銅(II)。因此，當高濃度的熱溶液冷卻後，溶劑不能繼續容納所有溶質，多餘的部分會從溶液中析出，形成晶體。
這種技巧多用於提取隨溫度的升高，溶解度隨略微增加卻變化不大的固體溶質，例如氯化鈉。
操作方法：
原理：
隨著溶劑慢慢蒸發，溶液的濃度會逐漸增加，直至達到飽和狀態。繼續靜置溶液，溶劑會持續因蒸發而減少。此時，剩餘的溶劑已不能再容納所有溶質，多餘的部分便會結成晶體，從溶液中析出。
與冷卻高濃度的熱溶液相比，讓溶液在室溫下緩慢地蒸發以獲取晶體的過程十分緩慢，但是，由於溶質粒子有足夠時間整齊地排列起來，因此，以這種技巧得到的晶體顆粒較大，形狀規則，且純度更高。
不論採用何種技巧，結晶法得到的晶體均是利用過濾法從溶液中分離出來的。只是在這種情況下，過濾所得到的殘餘物，才是我們需要的晶體，而濾液則是室溫下該溶質的飽和溶液。
