Kiteytyminen on kiteiden muodostumista, joka syntyy, kun kiinteä aine saostuu nestemäisestä liuoksesta tai harvoin suoraan kaasusta. Termiä käytetään kuvaamaan tätä prosessia luonnossa sekä silloin, kun se tapahtuu laboratoriossa tai teollisessa ympäristössä. Mineraaliset ja orgaaniset yhdisteet ja jopa vesi voivat kiteytyä. Useimmat kiteet ovat jonkin tyyppisiä yhdisteitä, mutta puhtaiden alkuaineiden kiteet ovat mahdollisia. Tämä prosessi muodostaa lumihiutaleita, suolaa ja joitain jalokiviä.
Kiteitä muodostuu, kun liuenneen aineen pitoisuus saavuttaa maksiminsa, tilan, jota kutsutaan ylikyllästymiseksi. Liuoksen jäähtyminen tai haihduttaminen käynnistää kiteytymisprosessin. Lämpötilan aleneminen voi laukaista kiteiden muodostumisen, koska liuoksen kyky pitää liuennutta ainetta riippuu osittain lämpötilasta. Kun lämpötila laskee, myös liukoisuus vähenee. Haihtuminen lisää liuenneen aineen pitoisuutta liuoksessa ja laukaisee kiteytymisen.
Minkä tahansa kiteen muodostumisen ensimmäistä vaihetta kutsutaan nukleaatioksi. Nukleaatio on kahden tai useamman liuenneen aineen molekyylin yhdistelmä. Nämä molekyylit houkuttelevat lisää molekyylejä, jotka sitoutuvat alkuperäisiin kiteisiin säännöllisesti. Tämän kuvion tai matriisin rakenne riippuu kiteytettävän aineen molekyyliominaisuuksista, mutta se jatkaa etenemistä säännöllisesti, kun lisää molekyylejä lisätään. Tämä prosessi voi jatkua myös sen jälkeen, kun liuenneen liuenneen aineen pitoisuus putoaa ylikyllästymispisteen alapuolelle, koska kide lisää edelleen molekyylejä matriisiinsa.
Yleisimmin tunnettu kiteytymisprosessi on vesikiteiden muodostuminen ilmakehään. Tämä tapahtuu jatkuvasti ympäri maailmaa jatkuvasti, kun vesihöyryä sisältävää ilmaa jäähdytetään. vesi kiteytyy jääksi, ja kun veden kiteet kasvavat, ne muodostavat lumihiutaleita.
Kiteytyminen voi tapahtua myös hyvin hitaasti. Stalaktiitin muodostuminen luolissa on yksi kristallimuodostuksen muoto, joka tapahtuu vuosisatojen tai jopa miljoonien vuosien ajan. Kun vesi, joka pitää liuenneita mineraaleja, virtaa tippukivipinnan yli, näiden mineraalien molekyylit sitoutuvat muihin molekyyleihin ja lisäävät vähitellen tippukiveä.
Muinaiset ihmiset ympäri maailmaa saivat suolaa muodostamalla suolakiteitä meriveden haihtumisesta. Tämä käytäntö on edelleen käytössä halvalla ja tehokkaalla tavalla suolan saamiseksi. Suolakiteitä louhitaan joillakin maailman alueilla valtavista, joskus tuhansien jalkojen paksuisista kerrostumista, jotka jäävät esihistoriallisten merien haihtumisesta.
Muut kiteet ovat erittäin haluttuja ja louhittuja niiden arvosta jalokivinä. Vaikka kaikki jalokivet eivät ole kiteitä, monet muodostuvat syvälle maahan tuhansien tai miljoonien vuosien aikana. Ihminen on luonut monenlaisia kiteitä keinotekoisesti, mutta kaikki nämä prosessit perustuvat samoihin kemiallisiin periaatteisiin, joilla luonnolliset kiteet muodostuvat. Monet elintarvikkeet, mineraalit ja teolliset materiaalit valmistetaan kiteyttämällä.