單晶是指整個材料中原子都保持單一連續規則排列的晶體。不含晶向中途改變的晶界，也稱為 monocrystal。半導體元件原則上都製作在這種單晶矽上。
相對於單晶，由許多小晶體（晶粒）聚集而成、含有晶界者稱為多晶；原子排列不具長程有序者則稱為非晶（amorphous）。晶界會造成載子的散射與復合，因此高性能電晶體不可缺少沒有晶界的單晶。
半導體用的單晶矽以柴可拉斯基法（CZ 法）或浮區法（FZ 法）成長。從晶種將熔液向上拉出，製成直徑300mm 的大型單晶晶棒，再經切片、研磨製成晶圓。功率半導體主要使用可得到高純度的 FZ 法，通用邏輯與記憶體則主要使用大尺寸、低成本的 CZ 法。