结晶是溶质作为晶体从溶液中析出的现象，结晶既不同于沉淀，也不同于凝固。如果把饱和溶液蒸发掉溶剂生成过饱和溶液，或者降低其温度，就会出现结晶现象。从葡萄糖含量这一角度来看，许多蜜糖是葡萄糖的过饱和溶液，这种葡萄糖是不稳定的，在一定的条件下，它总要把多余的葡萄糖从溶液中排出来，回到稳定的饱和状态。所以，结晶是蜂蜜的又一重要的物理现象。刚分离出来的蜂蜜，看起来是澄清透明的，但即使是最清澈的分离蜜，如果在显微镜下观察，也可以发现蜂蜜中有许多葡萄糖的小晶核存在。在适宜条件下，小的葡萄糖结晶核不断增加、长大，便形成结晶粒，这时蜂蜜就会由朦胧进而混浊，不像刚从蜂巢中分离出来的那样呈透明或半透明状态。随着结晶核的长大，结晶慢慢变重，缓缓下沉。在温度为13~14℃时，结晶过程会加速。由于蜂蜜中含有几乎与葡萄糖等量的果糖以及糊精等胶状物，这些物质十分黏稠，能延缓结晶过程，使蜂蜜较其他饱和溶液稳定。在水分含量较低的蜂蜜里，大多数的结晶粒留在蜂蜜中，果糖及胶状物掺杂在中间成为一体；在含水量高的蜂蜜里，结晶的葡萄糖粒很快就沉底，形成明显的固态、液态两层，称之为“半结晶”；有时也发现葡萄糖结晶粒在上层，而底层为液体；还有中间夹带气体的，这是因为结晶蜂蜜发酵时产生的二氧化碳把固态的结晶顶到上层，附着于容器壁上，连成一片；有时发现上层和底层是结晶体，中间为液体，液体上层夹带有气体，也是因结晶蜜发酵所致。

天然结晶蜂蜜在形态上有细腻、细粒和粗粒之分。直径大于0.5μm的为小结晶蜜，其结晶颗粒很小，肉眼看为同质的细腻状结晶，称之为细腻结晶蜜或油脂状结晶蜜。由于天然结晶蜜其结晶体大小不一，商品属性较差，国外采用诱导结晶法制造成均质细腻奶油状的结晶蜜，通常称之为“奶酪型蜂蜜”或“蜂蜜奶酪”。天然结晶蜂蜜除了形态上有大小之分外，还有软硬之分，软如猪油，硬如砂糖，这是由多种因素影响所决定的，如果蜂蜜中的含水量稍高，含果糖多，葡萄糖晶体小，结晶就较软，否则结晶就硬。

影响蜂蜜结晶的因素很多，首先取决于蜂蜜中含结晶核的数量，结晶核越多，结晶速度越快，否则，结晶速度就越慢。蜂蜜中的结晶核显然是指蜂蜜本身所含的葡萄糖结晶核，此外，还有花粉粒和灰尘颗粒。有人把蜂蜜中的这些结晶核除掉，并在避免有利于结晶的温度（13~14℃)下贮存，蜂蜜可在多个月内保持液体状态。其次，蜂蜜结晶速度还与蜂蜜中的水分含量有很大关系，水分含量高的蜂蜜，其葡萄糖的过饱和程度就低，结晶过程缓慢。不成熟的蜂蜜，水分含量过高，蜂蜜往往不能全部结晶，由于溶液的黏滞度小，葡萄糖结晶沉到底部，结晶的葡萄糖只含9.1%的结晶水，上层液体部分含水量增髙，在适宜条件下，这种稀蜜极易发酵变质。在蜂蜜中，有些蜂蜜容易结晶，大多数蜂蜜在较低温度下结晶，少数蜂蜜长时间不结晶。一般不结晶的蜂蜜中葡萄糖与水分的比值为1.70或更低，易结晶的蜂蜜其比值为2.10或更高。美国White等（1962)把蜂蜜经热处理融化后贮存在23~28℃下6个月，其结果见下表。影响蜂蜜结晶的第三个内在因素是不同品种的蜂蜜其化学组分不同，结晶的速度和结晶颗粒大小也不一样。一般说来，含葡萄糖、松三糖、蔗糖较多的蜂蜜容易结晶，含果糖、糊精和胶体物质较多的蜂蜜则不易结晶。甘露蜜多数含有较多的糊精（果糖、麦芽糖型），所以不结晶；但有些甘露蜜由于含有较多的松三糖，又很容易结晶，蜜蜂把这种甘露蜜采进巢内，在酿造过程中就在巢脾上结晶。除了蜂蜜的成分外，贮存条件也是重要因素之一，而其中最重要的是温度。一般的过饱和溶液，随着温度下降，其溶质的溶解度降低，温度越低就越容易结晶。蜂蜜则不然，它结晶的最适宜温度是13~14℃,当温度较低时，虽然葡萄糖的过饱和程度加大，但蜂蜜的黏滞度也大大提高，从而减低了加大晶粒所需要的扩散作用，反而延缓结晶。把蜂蜜贮存在很低的温度（低于-18℃)下，能大幅度推迟结晶，但不能完全消除结晶。当蜜温较髙时，虽然蜂蜜的黏滞度下降了，但葡萄糖的溶解度却大幅度提高，减少了溶液的过饱和程度，也使结晶变慢。当蜜温高于27℃时，蜂蜜就不容易结晶了，蜜温超过40℃时，结晶的蜂蜜又融化成液体。