三維平面上布拉菲晶格有多少種晶系？
七
對於晶體結構的研究是研究固體材料的宏觀性質及各種微觀過程的基礎。專門研究分子結晶結構的科學稱為晶體學，經常應用在化學、生物化學與分子生物學。所謂的晶體晶格是可以經由平移或其他對稱操作後，仍可得到自己本身的晶格，一種典型的對稱操作是繞著通過晶格點的軸作旋轉，稱為一重、二重、三重、四重及六重對稱，其中以布拉菲晶格較常使用。布拉菲晶格在二維平面上有五種類型，斜晶格、正方形晶格、六角形晶、格矩形晶格、有心矩形晶格，但在矩形晶格正中間上有一晶格點，固有兩種繪法。布拉菲晶格在三維平面上有七大晶系，分別為三斜晶系、單斜晶系、斜方晶系、四方晶系、立方晶系、三方晶系、六方晶系。依照簡單、體心、面心及底心這四種類型，這七大晶系又總共可細分為14種晶格。
分子是一種構成物質的粒子，呈電中性、由兩個或多個原子組成，原子之間因共價鍵而鍵結。能夠單獨存在、保持物質的化學性質；由分子組成的物質叫分子化合物。一個分子是由多個原子在共價鍵中通過共用電子連接一起而形成。它可以由相同的化學元素構成，如氧氣分子O2；也可以由不同的元素構成，如水分子H2O。若原子之間由非共價鍵的化學鍵所結合，一般不會視為是單一分子。在不同的領域中，分子的定義也會有一點差異：在熱力學中，構成物質的分子、原子、離子等在熱力學上的表現性質都是一樣的，因此，都統稱為分子；在氣體動力論中，分子是指任何構成氣體的粒子，此定義下，單原子的惰性氣體也可視為是分子。而在量子物理、有機化學及生物化學中，多原子的離子也可以視為是一個分子。分子可根據其構成原子的數量分為單原子分子，雙原子分子等。在氣體中，氫分子、氮分子、氧分子、氟分子和氯分子的原子數是2；固體元素中，黃磷原子數是4，硫的是8。所以，氬是單原子的分子，氧氣是雙原子的，臭氧則是三原子的。許多常見的有機物質都是由分子所組成的，海洋和大氣中大部份也是分子。但地球上主要的固體物質，包括地函、地殼及地核中雖也是由化學鍵鍵結，但不是由分子所構成。在離子晶體及共價晶體有反覆出現的晶體結構，但也無法找到分子。固態金屬是用金屬鍵鍵結，也有其晶體結構，但也不是由分子組成。玻璃中的原子之間依化學鍵鍵結，但是既沒有分子的存在，其中也沒有類似晶體反覆出現的晶體結構。
元素在特定溫度及壓力下的密度常用來作為元素分類的依據。密度會以公克/立方公分為其單位。因為有些元素在標準狀況下為氣態，這些元素的密度會以其氣態下的密度來表示。若元素有不同密度的同素異形體，一般會一一列出常見的同素異形體及其密度，另一種作法是列出最常見的同素異形體，並標示其密度。例如碳的同素異形體中，最常見的是無定形碳、石墨及鑽石，其密度分別是1.8至2.1、2.267和3.515公克/立方公分。目前為止，已發現的固態元素其晶體結構可分為八種：立方晶系、體心立方晶系、面心立方晶系、六方晶系、單斜晶系、正交晶系、菱形晶系及四方晶系。有些人工合成的元素因為可分析的原子太少，還無法判斷其晶體結構。
晶體結構是指晶體的周期性結構。固體材料可以分為晶體、准晶體和非晶體三大類，其中，晶體內部原子的排列具有周期性，外部具有規則外形，比如鑽石。勒內·茹斯特·阿羽依最早提出晶體的規則外型是因為晶體內部原子分子呈規則排列，比如鑽石所具有的完美外形和優良光學性質就可以歸結為其內部原子的規則排列。20世紀初期，勞厄發明╳射線繞射法，從此人們可以使用╳射線來研究晶體內部的原子排列，其研究結果進而證實了勒內的判斷。晶體內部原子排列的具體形式一般稱之為晶格，不同的晶體內部原子排列稱為具有不同的晶格結構。各種晶格結構又可以歸納為七大晶系，各種晶系分別與十四種空間格相對應，在宏觀上又可以歸結為三十二種空間點群，在微觀上可進一步細分為230個空間群。