在结晶物质中,以化学键力与离子或分子相结合的、数量一定的水分子。例如,从硫酸铜溶液中结晶出来的蓝色晶体,含有5个结晶水,其组成为CuSO4·5H2O。在这种晶体中有 4个水分子直接与 Cu2+离子配位（见水合物），另一水分子则与SO4离子结合。
在不同的温度和水蒸气分压条件下，一种化合物可以生成含有不同数目水分子的水合晶体, 如CuSO4·5H2O、在逐步升温的情况下, 可以依次转变为 CuSO4·3H2O、CuSO4·H2O，最后变为无水的CuSO4。某些水合物中，金属阳离子与水分子间的结合力较强，在加热时所含的结晶水很难完全脱去，不容易得到无水晶体。如果强行加热脱水，则这些化合物可能发生水解反应，变为碱式盐或氧化物。如：
氯化镁晶体，加热得到Mg（OH)Cl;
氯化铝溶液加热灼烧后的氧化铝等（氯化铁，氯化亚铁等一些不活泼的金属形成的盐）