Эпитаксиа́льная кристаллиза́ция плёнки, процесс кристаллизации слоя одной фазы (газообразной или жидкой), осаждаемого на ориентированную монокристаллическую подложку из того же материала (гомоэпитаксия) или отличного от него (гетероэпитаксия) методами эпитаксиального осаждения из раствора или расплава.

В результате кристаллизации осаждённый слой может иметь либо монокристаллическую, либо поликристаллическую структуру. Монокристаллическая структура возникает тогда, когда соблюдаются условия сопряжения плоских атомных сеток подложки и осаждаемого слоя, что приводит к симметрии образующейся пары «подложка – эпитаксиальный слой». В этом случае говорят об эпитаксиальной кристаллизации плёнки. Если кристаллографическая ориентация и межплоскостные расстояния не образуют сопряжённой пары, происходит кристаллизация поликристаллической плёнки, в которой ориентация отдельных кристаллитов имеет случайный характер.

Экспериментально установлено, что для успешной эпитаксиальной кристаллизации плёнки предельно допустимые отклонения межплоскостных расстояний по сопряжённым атомным рядам подложки и осаждаемого эпитаксиального слоя не должны превышать 10–15 %.