עקרונות גיאומטריים: מבנה מחזורי של גבישים, סריג הופכי, יסודות סימטריה קריסטלוגרפית. עקרונות פיזיקליים: פיזור קרני X על ידי אלקטרונים, פיזור ממערכת מחזורית של יחידות מבנה, גורם המבנה של עוצמת הדיפרקציה, גורם המבנה ופונקצית הצפיפות האלקטרונית, בעיית הפאזה בקריסטלוגרפיה. שיטות ניסיוניות. מקורות: שפופרת קרני X מעבדתית, פריצת דרך: קרינת סינכרוטרון. שיטות דיפרקציה: שיטת Laue, שיטות דיפרקציה מגביש יחיד, שיטות דיפרקציה מאבקות, דיפרקציה מסיבים ושכבות דקות של פולימרים מסודרים למחצה. גלאי קרינת דיפרקציה: לוח צלום, לוח הדמיה (Imaging Plate), גלאי מצב מוצק (CCD). קריסטלוגרפיה מבנית. סימטריה בקריסטלוגרפיה: סימטריה נקודתית ומרחבית של גבישים, סימטריה בתבנית העקיפה. קביעת הסימטריה: התחלקות העוצמות, העדרויות שיטתיות, שיטות סטטיסטיות. קביעת המבנה הגבישי והמולקולרי/אטומי: שיטות המרחב הוקטורי (שיטות Patterson), שיטות ישירות. עימות המודל עם הנתונים הניסיוניים: שיטות הריבועים המינימליים בקריסטלוגרפיה.