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晶粒(crystallite、crystal grain)是指微小的或微米尺度的晶體。多晶體由許多不同大小和取向的晶粒組成,視不同之成長與加工過程,多晶體中的晶粒取向可能都均勻地隨機分佈形成隨機織構,也可能表現出多數晶粒都朝某一特定取向,而形成特定的擇優取向。
多晶體內晶粒之間的接觸區域稱為晶界。粉粒(powder grain)與晶粒的意義不同,它可指由許多晶粒組成的多晶體粉末顆粒。
晶粒度是評價晶粒大小(crystallite size、grain size)的度量。在中文圈半導體業界所稱晶粒(die)則是完全不同東西,是晶片封裝內的加工完成的矽部分。
晶體尺寸通常可以X光繞射圖案衡量,而晶粒尺寸則須以其他實驗方法,如穿透式電子顯微鏡等才能較精確量測。生活周遭可見的固體物件大多都不是純粹的單晶,但也有一些例外,如部分寶石、電子業用的單晶矽、某些種類的纖維、鎳基超合金製成的渦輪引擎、雪地中的冰晶(直徑有時可超過半米長)。[1]多數材料都是由有許多單晶晶粒組成的多晶結構,晶粒與晶粒之間有數層極薄的非晶固體接合,晶粒尺寸視不同情況小可至數奈米,大可至數毫米皆有。
多晶結構中,倘若各晶粒的排列方向雜亂而隨機,則此多晶材料大略具有等向性。等向性的特色可以用來簡化一些連續介質力學中的假設,讓力學理論的計算也能套用在實際的材料運用上。然而,許多多晶材料的晶粒排列方向會或多或少朝特定的方向分佈,形成所謂的織構,當需要精準預測多晶材料的性質與行為時,則定要將織構納入考量。而當一多晶材料的晶粒大致整齊排列但略有隨機方向分佈,則吾人可稱此材料趨近鑲嵌晶體。
材料破斷時,可以依照裂縫通過晶粒的方式分為沿晶破壞與穿晶破壞,是材料破損分析中重要的判斷指標。晶粒也會對粉末大小的量測產生影響,因為一顆粉末顆粒可能含有數個晶粒,所以,用雷射粒徑分析儀測得的粉末顆粒大小可能會異於用謝樂法X光繞射、極化光光學顯微鏡、掃描式電子顯微鏡背向散射等方法所測得的粉末顆粒大小。
地質學家也可以利用岩石中的晶粒大小判斷岩石生成時的地質環境,粗大的晶粒代表岩石形成的過程相當緩慢,反之細小的晶粒代表岩石形成的過程相當快速。如果岩石形成的過程相當快速,通常是火山噴出的岩漿快速冷凝的結果,甚至可能產生非晶結構,例如黑曜岩的形成。