대부분의 재료는 결정질로 이루어져 있으며, 재료를 구성하는 화합물의 구조는 원자, 이온, 또는 분자의 배열상태로써 설명. 재료 내의 구성원소의 배열상태인 결정구조와 결정이 갖는 물성의 방향성은 결정의 대칭으로 설명. 결정격자와 기초적인 결정구조를 이해하고 결정기하에서 결정축계, 대칭요소와 대칭조작, 32 결정점군, 17 평면군, 230 공간군을 결정물리에서 초전성, 강유전성, 압전성, 탄성 등의 물성과 결정이 갖는 대칭과의 관계를 설명. 결정구조 해석의 기초적인 지식을 위하여 회절물리와 회절기하를 설명하고, X-선 회절의 기초를 다룸.