在自然界中，礦物晶體的形成方式有下列三種：

* 圖一：位於陽明山國家公園內之大油坑的噴氣孔和硫磺結晶。 * 智財權：國立自然科學博物館

* 圖二：產自台北市的北投石是從溫泉水中緩慢沈澱而成。 * 智財權：國立自然科學博物館

1.由氣相轉變為晶體
　　當氣體是在飽和蒸氣壓狀態或在過冷卻溫度下，便可直接由氣相轉變為晶體。例如：在台灣北部大屯火山區大油坑或小油坑的硫氣孔附近，有許多硫磺晶體（圖一），它們都是由噴出的氣體經冷卻後直接形成的。

2.由液相轉變為晶體
　　這類轉變可分為自高溫熔融狀態直接結晶和自不同溫度之溶液狀態下直接結晶兩種。發生的機制都是由於過冷卻或過飽和的條件下所形成。前者如我們所熟悉的岩漿冷卻過程所形成之各種礦物晶體；后者如在熱液中晶出的礦物晶體，像北投石（Hokutolite）從溫泉水中緩慢沈澱（圖二），或是在常溫下含有碳酸鈣或二氧化矽的水溶液，在流經岩石裂隙時，所形成的方解石或石英充填，均屬此類。

3.由固相轉變為晶體
　　這類轉變可區分為兩種方式。一為由一種結晶相轉變為另一種結晶相，例如在酸性火山岩中的β石英轉變為α石英的相轉變即是。另一是由非晶質轉變為晶體，例如在火山噴發過程中由於急劇冷卻而形成的火山玻璃，經由脫玻作用後，便形成細小的長石和石英等晶體。