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根据大量试验的结果证实，溶液的过饱和与结晶的关系可用图1表示；图中的AB
线为普通的溶解度曲线，CD 线代表溶液过饱和而能自发地产生晶核的浓度曲线（
超溶解度曲线），它与溶解度曲线大致平行。这两根曲线将浓度——温度图分割为三个区城。在 AB
曲线以下是稳定区，在此区中溶液尚未达到饱和，因此没有结晶的可能。AB 线以上为过饱和溶液区，此区又分为两部分：在
AB 与 CD 线之间称为介稳区，在这个区域中，不会自发地产生晶核，但如果溶液中已加了晶种， 这些晶种就会长大。
CD 线以上是不稳区，在此区域中，溶液能自发地产生晶核。若原始浓度为 E 的洁净溶液在没有溶剂损失的情况下冷却到
F 点，溶液刚好达到饱和，但不能结晶，因为它还缺乏作推动力的过饱和度。从F 点继续冷却到 G
点的一段期间，溶液经过介稳区，虽已处于过饱和状态，但仍不能自发地产生晶核。只有冷却到
G点后，溶液中才能自发地产生晶核，越深入不稳区（例如达到 H
点），自发产生的晶核也越多。由此可见，超溶解度曲线及介稳区、不稳区这些概念对于结晶过程有重要意义。把溶液中的溶剂蒸发一部分，也能使溶液达到过饱和状态，图中
EF ’ G’线代表此恒温蒸发过程。在工业结晶中往合并使用冷却和蒸发，此过程可由 EG’’线代表。
晶体成长的速率与过饱
和度的关系如上图2所示。当然，结晶器出来的最终的晶体的尺寸不仅仅与晶体成长的速率相关，还与成核速率、耗散速率等有关。成核速率也与过饱和度相关，且受过饱和度影响要较成长速率受其影响来的大，从图3我们可以看出来。
结晶成核模型有两种，一个是初级均相成核，
即溶液在不含外来物体时自发产生晶核；
一个是二次成核，即溶液中已有溶质晶体存在的条件下形成晶核的现象。晶体与晶体，晶体与叶轮接触是二次成核的重要成因。然而，结晶器能量的输入对二次结晶也有影响。输入功率越大，晶粒越小。
结合结晶的一些特性，我们可以说低的成核速率可以产生大的单一的晶体。如上图4所示:
在两个结晶器内，过饱和度相同。成核速率为5
的产生了5 个2g 的晶块，而成核速率为40 的则产生了40
个250mg的晶块。大部分结晶器需要产生大的单一的晶体，这是因为这样可以提高晶体的纯度、操作特性和可售性。
在一个循环周期里，晶体成长的速率(dm/dt)
取决于过饱和液体的消耗速率，晶体的表面积（A）及过饱和液体的过饱和度(△C)。
二次成核量（B0）取决于混合能量、悬浮密度以及液体的过饱和度。
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结晶介绍