1895年，物理学家伦琴在偶然的胶片感光现象中发现了X-射线。X-射线具有奇特的穿透性，故在第一次世界大战期间就大量用于枪伤和刀伤的诊断。在现代，X-射线的应用经久不衰，成为透视、骨折、安检等多个场景中必不可少的核心。1901年，物理学家劳厄发现了晶体对X-射线的衍射效应，开创了X-射线晶体学领域。X射线单晶衍射作为一种可以在原子级别精确测定物质三维空间结构的物理方法，被日益广泛地应用于化学、材料科学和生命科学等领域，帮助我们深入理解物质的微观结构和反应机理。X-射线的发现和应用，从简单的化学键到复杂的遗传物质DNA，先后诞生了30多位诺奖大师。
X射线晶体学应用于药学领域，就是《药物晶体学》。这种技术是研究药物绝对构型和晶型的金标准。X射线衍射可以提供药物分子可视化的三维结构, 包括键长、键角、构型、构象及分子在晶格中的排布规律。
《药物晶体学》对于药学专业的学生非常重要。本课程重点介绍晶体学知识在药物研究中的应用，内容包括概述（第一章）、晶体（第二章）、X射线的产生和性质（第三章）、晶体对X射线衍射的原理（第四章）、单晶衍射实验（第五章）。在理解单晶衍射的原理并通过衍射实验获得衍射数据后，我们介绍晶体结构分析的软件，Shelxs 软件（第六章）、 OLEX2软件（第七章）。在结构解析的过程中，经常会遇到结构无序问题和绘图问题，因此，我们下一步介绍，无序结构的处理方法（第八章）和用Diamond绘制晶体结构图（第九章）。有了单晶衍射的基础知识后，我们介绍单晶X射线晶体学在药学研究中的应用（第十章）。除了单晶衍射外，粉晶衍射在药物研究中也有多方面的应用，因此，我们在下一章中介绍药物粉晶X射线衍射分析（第十一章）。在药物分子中，小分子药物是主体，但也有部分大分子药物，例如，胰岛素和抗体等，此外，药物分子与靶标的相互作用也是理解药物分子作用机制的关键。因此，在下一章中，我们介绍蛋白质晶体学与药靶相互作用（第十二章）。
