Teoria câmpului cristalin descrie activitatea electrică dintre atomii unui compus metal de tranziție. Cu accent pe activitatea electrică dintre atomi din acești compuși, această teorie servește la explicarea proprietăților energetice ale unui compus de metal tranzițional, inclusiv culoarea, structura și câmpul magnetic al acestuia. Deși atomii din acești compuși sunt legați unul de altul, teoria câmpului cristalin nu poate fi folosită pentru a descrie aceste legături. Incompletă în sine, această teorie a fost combinată cu teoria câmpului ligandului pentru a încorpora o înțelegere a legăturii dintre atomi.
În anii 1930, teoria câmpului cristalin a fost dezvoltată de fizicienii John Hasbrouck van Vleck și Hans Bleke. Acești oameni de știință și-au dezvoltat teoria alături, deși separat de, teoria câmpului ligand. La scurt timp după dezvoltarea acestor două teorii, alți oameni de știință au combinat principiile celor două, care acum sunt ambele studiate în cadrul teoriei moderne a câmpului ligandului. Combinația acestor două teorii a creat un sistem de ecuații care a fost mai capabil să descrie câmpurile energetice și legăturile moleculare din anumite tipuri de compuși.
Compușii metalelor de tranziție pot fi parțial descriși folosind teoria câmpului cristalin. Acești compuși sunt alcătuiți din atomi ai unui anumit metal care sunt înconjurați de atomi nemetalici, numiți liganzi în acest context. Electronii acestor diferiți atomi interacționează în moduri care pot fi descrise folosind teoria câmpului cristalin. Legăturile care apar din aceste interacțiuni de electroni sunt, de asemenea, descrise folosind teoria câmpului ligand.
Termenul de câmp de cristal, în teoria câmpului de cristal, provine de la câmpul electric generat de un grup de liganzi. Acești atomi generează un câmp stabil de energie în care un metal de tranziție este prins în interior. Aceste câmpuri pot avea o varietate de forme geometrice diferite. Mulți compuși ai metalelor tranziționale au câmpuri care sunt în formă de cuburi, deoarece astfel de câmpuri sunt deosebit de stabile și pot rezista influenței atomilor care nu se află în sistem, astfel încât compusul metalului tranzițional să rămână mai stabil.
Un lucru pe care teoria câmpului cristalin este deosebit de bună la descrie este colorarea unui compus de metal tranzițional. Ca o structură relativ stabilă, electronii dintr-un anumit tip de compus se deplasează spre sau se îndepărtează de nucleele lor într-un interval limitat. Acest interval determină culoarea substanței deoarece absoarbe anumite lungimi de undă de lumină care corespund distanței pe care electronul se mișcă atunci când este excitat. Lungimile de undă care sunt absorbite nu sunt vizibile în acest compus. În schimb, culoarea opusă, așa cum se vede pe roata de culori, este reflectată înapoi, dând substanței culoarea sa vizibilă.