Двойникова́ние криста́ллов, образование в монокристалле областей с изменённой ориентацией кристаллической структуры. Эти области связаны друг с другом операциями симметрии, например зеркальным отражением структуры материнского кристалла (матрицы) в определённой плоскости (плоскости двойникования), поворотом на определённый угол вокруг кристаллографической оси (оси двойникования). Пару – матрицу и двойниковое образование – называют двойником. Двойникование может происходить в процессе кристаллизации из-за нарушений в укладке атомов при нарастании атомного слоя и при срастании соседних зародышей (двойники роста); при деформации кристалла (механические двойники), при быстром тепловом расширении и сжатии, при нагревании деформированных кристаллов (двойники рекристаллизации), при переходе из одной полиморфной модификации кристалла в другую. Образование двойников роста наиболее характерно для минералов: полевых шпатов, гипса, рутила, касситерита, ставролита, арагонита, кальцита, кварца, флюорита, шпинели, алмаза, пирита.

Если однородность структуры монокристалла нарушена многочисленными двойниковыми образованиями, то его называют полисинтетическим двойником. В кристаллах сегнетовой соли (KNaC₄H₄O₆ · 4H₂O) двойники, являющиеся одновременно сегнетоэлектрическими доменами, возникают в результате изменения сингонии кристалла с ромбической на моноклинную (при температуре Кюри). Двойники сегнетовой соли имеют различные оптические свойства, что позволяет обнаруживать доменное строение кристаллов сегнетовой соли оптическими методами.