В 1819 году было установлено, что близкие по составу вещества кристаллизуются в одинаковых формах, которые им были названы изоморфными, то есть "равноформенными".

В 1822 году открыто явление полиморфизма, заключающееся в том, что некоторые вещества в различных условиях способны образовывать разные по симметрии и форме кристаллы. Исследование кристаллов привело к установлению очень интересных их свойств. Например, в одном и том же кристалле могут сочетаться исключающие друг друга свойства; не существует симметрии кристаллов вообще, а существует симметрия кристаллов в отношении тех или иных их свойств; все кристаллы кубического строения в отношении теплового расширения имеют симметрию шара; одни и те же по составу и форме молекулы могут быть "упакованы" в кристалле разными способами, от этого зависят физико-химические свойства вещества, и так далее.

В 1813 году была опубликована идея о шарообразных молекулах, которые в пределе изображались как математические точки. Упорядоченное расположение этих точек в пространстве привело к возникновению понятия пространственной кристаллической решетки и понятия симметрии решеток. Началось изучение пространственных структур, их зеркальных изображений, симметрии и асимметрии в природе.

Произошла революция в науке, давшая толчок принципиально новым подходам к осознанию мироустройства, но уже на микроуровнях.

Фигура, подобная правой руке человека, не может быть совмещена простым наложением со своим зеркальным изображением. Такое явление объясняют понятием "дисимметрия", под которым в широком смысле понимается совокупность всех элементов симметрии, отсутствующих в фигуре. Для предсказания новых явлений в материальном мире дисимметрия более существенна, чем симметрия. Дисимметрия творит явление.

Обычно кристаллы рассматриваются как наиболее правильно построенные тела. В действительности строение кристаллов значительно сложнее.

Развитие представлений о строении кристаллов привело к открытию очень важного для теории и практики явления, так называемого зацепления, или дислокации. Если между двумя прозрачными (стеклянными) пластинками поместить много незакрепленных стальных шариков и встряхнуть эту систему, то шарики расположатся так, что получится кристаллическая решетка. Но в этой решетке часто наблюдаются дефекты двух видов: пустоты и дислокации, то есть смещения рядов шариков относительно друг друга, ведущие к росту "рыхлости" решетки.

Теория дислокации удовлетворительно объясняет явление сдвига кристаллических плоскостей при пластической деформации кристаллов, которая с современной точки зрения представляет собой движение беспорядка, нарушение симметрии вдоль кристалла.