人工合成晶體實驗技術迅速發展，現已合成了如激光材料、半導體材料、磁性材料、人造寶石及其它多種現代化科技所要求的具有特種功能的晶體材料等。人工合成晶體成為工業上主要文柱的材料科學的一個重要組成部分。
下面簡要介紹幾種最常用的方法。
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水熱法，是一種在高溫高壓下從過飽和熱水溶液中培養晶體的方法。用這種方法可以合成水晶、剛玉（紅寶石、藍寶石）、綠柱石（祖母綠、海藍寶石）、石榴子石及其它多種硅酸鹽和鎢酸鹽等上百種晶體。
晶體的培養是在高壓釜內進行的。高壓釜由耐高溫高壓和耐酸鹼的特種鋼材製成。上部為結晶區，懸掛有籽晶；下部為溶解區，放置培養晶體的原料，釜內填裝溶劑介質。利用結晶區與溶解區之間的溫度差（如培養水晶，結晶區為330-350℃，溶解區為360-380℃）產生對流，將高溫的飽和溶液帶至低溫的結晶區形成過飽和析出溶質使籽晶生長。溫度降低並已析出了部分溶質的溶液又流向下部，溶解培養料，如此循環往複，使籽晶得以連續不斷地長大。
⑵提拉法，是一種直接從熔體中拉出單晶的方法。熔體放入柑塌中，籽晶固定在可以旋轉和升降的提拉杆上。降低提拉杆，將籽晶插入熔體，調節溫度促使籽晶生長。提升提拉杆，使晶體一面生長，一面慢慢地被拉出來。這是從熔體中生長晶體最常用的方法。像單晶硅、白鎢礦、釔鋁榴石和均勻透明的紅寶石等晶體。
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焰熔法是一種用氫氧火焰熔化粉料並使其結晶的方法。要使晶體生長有一定長度，可將結晶桿逐漸下移。使用此法已成功合成了如紅寶石、藍寶石、尖晶石、金紅石、釔鋁榴石、鈦酸鍶、等多種晶體。
