所谓的表面原子几何结构，主要指一个规则品体所裸露的表面原子或分子的几何构形，包括表面原子或分子的排列及结构的对称性、表面原子长程有序、各种可能的晶格缺陷以及表面原子结构的测定。在研究任何固体表面现象时，首先需要观测并了解表面原子的几何结构。这些内容构成了表面结晶学（surface crystallography），又称为二维结晶学（the crystallography in two dimensions)。
表面原子几何结构不同于体相，出现了重构，形成了新的对称性，元格结构，发生相变，同时表面上还会产生各种微观缺陷。对于这种表面结构的测定，已不能採用通常三维体相X射线衍射（XRD）技术，而必须依赖低能电子衍射（LEED），才能获得二维点阵，元格基矢的大小及相对于基底表面的晶格取向。需要说明的是，在讨论三维体相晶体结构时，用元胞（unit cell）这一名词以表示它们的基元结构；在讨论表面结晶学时，则多採用元格（unit mesh）一词表示表面的基元结构，以示和三维的区别。