In chimica e ingegneria chimica, la cristallizzazione frazionata è un tipo di cristallizzazione che avviene, come operazione unitaria, per la precipitazione controllata di un composto (soluto) in soluzione in un solvente mediante la variazione di un parametro fisico (pressione, temperatura, concentrazione).[1]
Nel caso specifico, si intende con il termine "cristallizzazione frazionata" un processo in cui una massa solida contenente composti diversi viene portata oltre il punto di fusione e, mediante raffreddamento (solitamente lento) fino ad una precisa temperatura, si ottiene la precipitazione del soluto; la torbida viene quindi inviata alla separazione. Spesso questa separazione è seguita da un ulteriore raffreddamento, con separazione ulteriore dello stesso composto, o di un altro, con valori di solubilità più bassi - da qui il nome di cristallizzazione frazionata. I cristallizzatori sono gli apparecchi utilizzati per effettuare una cristallizzazione industriale.
Un processo naturale che avviene nella litosfera è la cristallizzazione frazionata dei liquidi vulcanici. Il magma femico (primario) infatti, risalendo verso la superficie terrestre, perde alcune sostanze che si solidificano (potendo solidificarsi a temperatura più alta in confronto a sostanze acide), diventano più pesanti e quindi si depositano sul fondo. In conseguenza di tale processo, il magma femico può trasformarsi (perdendo sostanze basiche) in magma sialico ovvero secondario, e il processo inverso non può avvenire.