劳埃利用连续X射线照射硫酸铜单晶体获得衍射斑点图就是第一个用于晶体研究的例子，劳埃同时推导劳埃的衍射方程研究晶体结构。从那以后布拉格父子等一批物理学家和化学家利用X射线衍射研究了许多无机物晶体结构;上世纪20年代开展了有机物晶体结构的测定工作，30年代开始利用X射线对胃蛋白酶、胰岛素等蛋白质和生物物质晶体结构进行研究。至今经过许多科学工作者的努力，积累了大量的晶体结构数据，现在已经有20多万种，并在国际上建立了五种主要的晶体学数据库。

(1)剑桥结构数据库(The Cambridge Structural Database,CSD)。它有近16万种X射线或中子衍射测定的三维晶体结构数据(统计到1997年)。该数据库收集含碳化合物(包括有机物、有机金属化合物及无机含碳化合物，如碳酸盐等)的结构数据。有多种检索方法如:化合物名称、作者姓名、某些原子基团、整个分子或部分化学结构等。

(2)蛋白质数据库(The Protein Data Bank,PDB)。该库开始建立于1971年，建立在美国Brookhaven国家实验室。现已有127020多个生物大分子的三维结构数据(统计到2017年初)。数据库中对每个蛋白质晶体列出下列内容:收集的衍射数目、修正方法、偏差数值、已测定水分子位置的数目、蛋白质分子中氨基酸连接次序、螺旋、折叠层及转弯的分析、原子坐标参数，以及和蛋白质结合的金属原子、底物及抑制剂等的坐标参数等。

(3)无机晶体结构数据库(The Inorganic Crystal Structural Database)，建立在德国，约3万多个无机化合物的结构(不含C-C和C-H键的化合物)。

(4)NRCC金属晶体学数据文件(The National Research Council of Canada Crystallographic Data File,NRCC)。该建立在加拿大，约为1.1万个金属合金、金属间物相及部分金属氢化物和氧化物。

(5)粉末衍射数据文件(The Powder Diffraction File)。该库建立在美国，汇集有6.7万种单相物质的粉晶衍射资料(统计到1997年) ，称为国际衍射数据中心的粉晶数据库(JCPDS-ICDD)。储存各化合物的晶面间距dhkl和相对强度、晶胞、空间群和密度等数据，主要用于物质的鉴定。