Krystalografie (řecky krústallos - česky čirý led nebo skalní krystal, gráphein - česky psát) je věda, která se zabývá studiem krystalů, jejich reálnou a ideální strukturou, vývojem, tvorbou, poruchami, jejich vlastnostmi a uspořádáním atomů v krystalických pevných látkách. Zahrnuje nejen popis a klasifikaci struktur, ale i metody jejího studia a zkoumání souvislostí mezi strukturou a vlastnostmi.
Historicky je krystalografie odvětvím mineralogie, ze které vznikla. V současnosti je základním předmětem v oblasti vědy o látkách a fyziky pevných látek. Jedná se o typicky interdisciplinární obor mezi fyzikou, matematikou, farmacií nebo aplikacemi v biologii a lékařství.
Své využití má i v praxi, kde se používá například při analýze uměleckých děl, v kriminalistice nebo při výzkumu vesmíru. V červenci 2012 Organizace spojených národů uznala význam vědy krystalografie a vyhlásila rok 2014 Mezinárodním rokem krystalografie.[1]