晶體缺陷（晶格缺陷）是指在原子規則排列的晶體中，其週期性排列發生紊亂之處。現實中不存在完全沒有缺陷的晶體，在半導體中，將缺陷的種類與數量控制在對元件無害的範圍內，是長晶與熱處理的一大目的。
晶體缺陷依紊亂擴展的維度分為4類：原子1個位置的紊亂即點缺陷（0維）、沿線延伸的差排（1維）、沿面擴展的堆疊缺陷、雙晶、晶界（二維），以及具有體積的析出物與空洞（三維）。
點缺陷即使在熱平衡狀態下也必定存在一定數量，溫度越高越多。另一方面，差排與堆疊缺陷是熱平衡下不存在的缺陷，起因於長晶時的熱應力、晶格常數不同的材料堆疊、氧化或離子佈植造成的點缺陷過剩等。這些缺陷彼此相關，例如過剩的點缺陷聚集成差排環、堆疊缺陷或空洞，小缺陷會成為大缺陷的起點。
大多數晶體缺陷會對元件造成不良影響。缺陷周圍的原子鍵結紊亂，在能隙中形成能階，成為載子的再結合中心或陷阱，增加 pn 接面的漏電流，或縮短少數載子的生命期。金屬雜質沿差排析出時，也可能成為局部的電流路徑。
另一方面，也有積極利用缺陷的技術。在晶圓內部形成 CZ 矽的氧析出物以捕捉金屬雜質的吸雜（gettering）就是代表例。此外在多晶矽或銅導線等多晶材料中，晶界的數量與性質左右電阻與可靠度，因此控制晶粒大小相當重要。