I - Cas d'un constituant unique
1 ) Transformation solide-solide
2 ) Transformation liquide-solide
3 ) Transformation vapeur-solide
II - Cas de plusieurs constituants
1 ) Transformation solide-solide
2 ) Transformation liquide-solide
3 ) Transformation vapeur-solide
4 ) Transformation vapeur-liquide-solide
Les constituants d'un système sont les différentes espèces chimiques qui se trouvent réparties entre les phases lorsque leur équilibre est réalisé.
Lorsqu'un seul constituant est en jeu, plusieurs systèmes peuvent être considérés.
C'est le cas de la recristallisation par recuit, de la dévitrification, de la transformation polymorphique ou du frittage. Ces procédés sont constamment employés, spécialement en métallurgie.
Il faut séparer ici les techniques conservatrices de celles qui ne le sont pas. Pour les premières, rien n'est ajouté ou soustrait du bain hormis le cristal : ce sont les méthodes basées sur la cristallisation dirigée, l'utilisation de germe refroidi ou l'extraction du cristal en cours de croissance. Pour les secondes, de la matière peut être ajoutée au bain ou soustraite de celui-ci autrement que par le processus de cristallisation : méthode dite de la zone flottante ou procédé de Verneuil utilisant un arc à lame, une torche à plasma, un arc à image ou un four solaire.
La cristallisation se fait soit par sublimation, soit par condensation.
On peut citer la cristallisation obtenue par précipitation d'une solution solide.
C'est le cas le plus fréquent et les exemples sont nombreux : croissance du cristal dans la solution par évaporation, refroidissement, effet du gradient thermique, fusion de zone ou transport ; les solutions peuvent être réalisées à partir de solvants aqueux ou organiques, de sels fondus, de solvants en conditions hydrothermales ou de tout autre procédé, métaux fondus notamment. On observe également dans ces milieux des phénomènes de croissance dus à des réactions chimiques ou électrochimiques.
On rencontre cet équilibre dans le cas des croissances épitaxiques, de certaines réactions chimiques et du transport (gradient thermique et gradient de concentration).
La matière provenant de la vapeur se dissout dans un alliage liquide fait de la substance à cristalliser et d'une impureté; le liquide sert de moyen de transport entre la vapeur et le cristal en voie de croissance sur germe orienté.