這裏實際上包含有近代力學上的“應力”的概念，所謂應力就是單位截麵積上所承受的重力。
我國先民自上古起就對晶體及其特性有深入的觀察和總結。這方麵的認識主要來自對自然界礦物單晶體的觀察和利用。
許多礦物單晶，具有美麗規則的外形。先人對此早有認識，漢字“晶”字解為“精光也，從三日”，把3個日字疊在一起，代表相交的3個晶麵來表征晶體的多麵體特征是很科學的。
經典晶體學中常以此來測量晶麵交角來鑒別晶體。
對晶體的認識是從天然礦物晶體的形態開始的，其中以分布最廣的水晶記載最多。
南北朝時期道教學家、中藥學家陶弘景在《名醫別錄》中說白石英：“生華陰山穀及太山。大如指，長二三寸，六麵為削，白澈有光。其黃端白棱名黃石英，赤端名赤石英，黑端名黑石英。”
這段話說明了石英外形是由棱柱和棱錐所組成的，六棱銳首，對水晶的形態特征描述得清清楚楚，因為石英在晶洞中自由生長，所以形態比較完整。
漢代辭賦家司馬相如的《上林賦》有“蜀石黃硬，水玉磊珂，粼粼爛爛，彩色滯汗。”其中“水玉磊珂”是對水晶晶簇的形象寫真。
天然水晶不僅晶瑩透明，棱角分明而且十分堅硬。我們的祖先早就用它來製作工具和飾物。如在距今50萬年前的北京周口店古人類文化遺址裏，就發現有用石英製作的石器。
由此可知道，我國先民從天然水晶出發，對水晶的形態特征觀察得十分清楚。
早在史前時期，我們的祖先就知道水汽變成水、從水變成冰的物質三態的變化。特別是對雪花晶體的認識，古人賞雪吟雪，很早就觀察到雪花的形狀。
在公元紀元前後，我國就發現了雪花是六角形的。《大戴禮》記載：“天地積陰，溫則為雨，寒則為雪。”《春秋元命苞》記載：“陰陽凝而為雪。”這裏最值得提出的是對雪花形態及對稱性的觀察。
根據上麵的記載，可以看出，我們祖先在2000多年前就觀察到雪花晶體的對稱性了。
世界著名科學史家李約瑟研究認為：中國古籍對雪花形狀的記載比歐洲人記載的最早觀察要早1000多年。
除了對於雪花的對稱性認識外，人們對最早的調味和生活必需品食鹽的生產及其對稱性也有深刻的認識。
宋代學者程大昌所著的《演繁露》中，就對鹽的結晶過程作了精練的描述：“鹽已呈鹵水者，暴烈日中數日，即成方印，潔白可愛，初小漸大，或數十印累累相連。”
這就是用烈日曝曬鹵水從過飽和溶液中生長食鹽晶體的蒸發法。“方印”一語道破了鹽晶體的立方特性。
據明代宋應星在《天工開物》中的描述，岩鹽是自然界中天然形成的食鹽晶體。這種鹽的精上之品呈玻璃光澤，無色透明，晶形為立方體，往往“累累相綴，如棋之積”，所以又稱“光明鹽”。並記敘了人工獲得食鹽晶體的方法。
對於其他鹽，如硫酸鈉古稱“芒硝”，由於結晶水的不同，形態和結晶性也不同，古人對於其對稱性也頗清楚。
芒硝從溶液中結晶時呈麥芒狀，故稱芒硝，後長短棱柱結晶，稱其為“馬牙硝”或“石英硝”，在空氣中脫去結晶水而風化，就稱為“玄明粉”。
有趣的是，我國古代的晶體學知識是由兩類有不同追求的學者共同發展起來的。煉丹家企求從礦物中煉製長生不老之仙藥，這是煉丹術的目的和最高境界；本草藥物學家又將許多礦物當做醫療藥物，並對這些藥物一一加以收集、辨認和記載。