Cukier można oddzielać od roztworu cukru i wody przez proces krystalizacji. Krystalizację uzyskuje się, najpierw przekształcając roztwór w "przesycony roztwór" poprzez ogrzewanie, a następnie schładzając ten roztwór przesycony tak, aby że tworzenie kryształów może się rozpocząć.
Kiedy cukier lub inna substancja rozpuszczalna w wodzie jest dodawana do wody, substancja rozpada się na niezwykle małe cząstki, które nie są widoczne gołym okiem. Woda rozpuszcza substancję stałą, w tym przypadku cukier, i nadal to robi aż do nasycenia roztworu.
Nasycenie roztworu jest wskazywane przez punkt, w którym rozpuszczalnik nie może rozpuszczać więcej substancji rozpuszczonej. Po osiągnięciu nasycenia roztworu można go przekształcić w roztwór przesycony przez podgrzanie roztworu i dodanie większej ilości substancji rozpuszczonej do roztworu. Podgrzewanie roztworu ułatwia rozpuszczanie większej ilości substancji rozpuszczonej w roztworze niż jest to możliwe w normalnych temperaturach. Po uzyskaniu przesyconego roztworu możliwe jest oddzielenie substancji rozpuszczonej od rozpuszczalnika przez krystalizację substancji rozpuszczonej. Proces krystalizacji rozpoczyna się, gdy roztwór zacznie schładzać.
Ponieważ przesycony roztwór zawiera więcej substancji rozpuszczonej niż zwykle rozpuszczalnik, jest bardzo nietrwały i bardzo sprzyja tworzeniu się kryształów. Aby pomóc w rozpoczęciu procesu krystalizacji, do roztworu należy dodać tylko jeden lub dwa kryształy substancji rozpuszczanej podczas jej schładzania. To powoduje, że cząstki substancji rozpuszczonej oddzielają się od rozpuszczalnika i zaczynają tworzyć więcej kryształów wokół dodanych kryształów.
