Гидротерма́льный си́нтез, получение кристаллов неорганических веществ (напр., SiO2, фосфатов) в условиях, моделирующих процессы образования минералов в земных недрах. Основан на способности воды и водных растворов при высоких температурах (до 500 °С) и давлении (обычно 10-80 МПа) растворять вещества, практически нерастворимые в обычных условиях, — некоторые оксиды, силикаты, сульфиды и др. В подобных условиях выращивают также крупные монокристаллы (напр., кристаллы кварца массой до 50 кг).