晶体生长理论是用以阐明晶体生长这一物理-化学过程。形成晶体的母相可以是气相、液相或固相;母相可以是单一组元的纯材料,也可以是包含其他组元的溶液或化合物。生长过程可以在自然界中实现,如冰雪的结晶和矿石的形成;也可以在人工控制的条件下实现,如各种技术单晶体的培育和化学工业中的结晶。晶体生长的热力学理论 J.W.吉布斯于1878年发表的著名论文《论复相物质的平衡》奠定了热力学理论的基础。他分析了在流体中形成新相的条件,指出自然体自由能的减少有利新相的形成,但表面能却阻碍了它。只有通过热涨落来克服形成临界尺寸晶核所需的势垒,才能实现晶体的成核。到20世纪20年代M.福耳默等人发展了经典的成核理论,并指出了器壁或杂质颗粒对核的促进作用(非均匀成核)。一旦晶核已经形成(或预先制备了一块籽晶),接下去的就是晶体继续长大这一问题。吉布斯考虑到晶体的表面能系数是各向异性的,在平衡态自由能极小的条件就归结为表面能的极小,于是从表面能的极图即可导出晶体的平衡形态。晶体平衡形态理论曾被P.居里等人用来解释生长着的晶体所呈现的多面体外形。