La cristallisation à partir d'une solution correspond à un transfert de matière entre la solution et les cristaux. Il y a transfert de matière car il existe un écart de potentiel chimique entre la solution et les cristaux qui est la force motrice de la cristallisation appelée sursaturation. Elle est définie comme la différence entre des potentiels chimiques des espèces (molécules, ions) constituant la substance à cristalliser, dans la solution saturée et dans la solution. La connaissance de l'équilibre liquide-solide est nécessaire au calcul de cette sursaturation. Des méthodes d'estimation de l'équilibre liquide-solide (calcul ou expérience) sont proposées.

La première partie de cette section concerne la thermodynamique des interfaces et propose une approche purement thermodynamique de la formation du solide.