Монокриста́лл [от моно... и греч. κρύσταλλος – лёд (так называли кристаллы горного хрусталя)], достаточно хорошо огранённый кристалл с однородным и регулярным в трёх измерениях и на больших расстояниях (дальний порядок) внутренним строением. Внешняя форма монокристалла обусловлена его атомно-кристаллической структурой и условиями кристаллизации. Выросшие в равновесных условиях монокристаллы приобретают хорошо выраженную естественную огранку в форме правильных многогранников определённой симметрии; в монокристаллах, выросших в неравновесных условиях кристаллизации, огранка проявляется слабо. Примерами огранённых природных монокристаллов могут служить огромные (массой до сотен килограммов) монокристаллы кварца (горного хрусталя), каменной соли, исландского шпата, а также относительно мелкие монокристаллы алмаза, берилла, топаза.

По степени совершенства монокристаллы разделяют на немозаичные – одиночные кристаллические индивиды – и мозаичные, построенные из маленьких кристаллических блоков. В пределах одного блока (размером 10^–7 м) монокристалл считается идеальным. Фактически идеальный монокристалл представляет собой минимальный по объёму блок когерентного рассеяния. Размеры и ориентация блоков, т. е. характер мозаичности, в достаточно больших по размерам кристаллах зависят от условий кристаллизации, температурных колебаний, механических воздействий – от всей предшествующей истории кристалла.

Термин «монокристалл» широко используют только при выборе кристалла для исследования его строения методом рентгеноструктурного анализа. Чаще происходит его замена термином «кристалл», но и при выращивании, и при изучении свойств речь идёт именно о монокристалле. Регулярность в строении монокристалла появляется за счёт параллельных сдвигов фрагментов структуры на вектор определённой длины (вектор трансляции). Эта операция симметрии – необходимое и достаточное условие образования и существования монокристалла. Методом рентгеноструктурного анализа изучено атомное строение кристаллов более 100 тыс. неорганических и 400 тыс. органических и координационных соединений; результаты этих исследований занесены в немецкую (Inorganic Crystal Structure Database, ICSD; Карлсруэ) и английскую (Cambridge Structural Database, CSD; Кембридж) базы данных.

Монокристаллы ценны как материалы, обладающие особыми физическими свойствами. Например, алмаз и боразон предельно тверды, флюорит прозрачен для широкого диапазона длин волн, кварц – пьезоэлектрик. Монокристаллы способны менять свои свойства под влиянием внешних воздействий (света, механических напряжений, электрических и магнитных полей, радиации, температуры, давления), поэтому их применяют в качестве различных преобразователей в радиоэлектронике, квантовой электронике, акустике, вычислительной технике и др. Первоначально в технике использовались природные монокристаллы, однако их запасы ограничены, а качество не всегда достаточно высоко, поэтому появилась необходимость искусственного выращивания монокристаллов. Выращивают монокристаллы различными методами, обеспечивающими получение кристаллов заданных размера, формы и дефектности. Качество выросших монокристаллов проверяют дифракционными методами; для проверки качества прозрачных монокристаллов возможно применение оптических методов с использованием поляризационного микроскопа.