Tổng hợp thủy nhiệt có thể được định nghĩa là một phương pháp tổng hợp các đơn tinh thể phụ thuộc vào độ hòa tan của các khoáng chất trong nước nóng dưới áp suất cao. Quá trình tăng trưởng tinh thể được thực hiện trong một thiết bị bao gồm một bình chịu áp lực bằng thép được gọi là nồi hấp , trong đó chất dinh dưỡng được cung cấp cùng với nước . Một gradient nhiệt độ được duy trì giữa các đầu đối diện của buồng tăng trưởng. Ở đầu nóng hơn, chất hòa tan dinh dưỡng sẽ hòa tan, trong khi ở đầu lạnh hơn, nó được lắng đọng trên tinh thể hạt, phát triển tinh thể mong muốn.