化学式为LiNbO₃，属三方晶系，3m点群，钛铁矿（畸变钙钛矿）型结构，密度4.648克/厘米³，熔点1253℃，莫氏硬度5，透光范围0.4～5.7微米，居里温度在1140～1210℃之间。

1949年，铌酸锂晶体被研究证明是一种铁电晶体。随后，又被证明具有多种功能，可用于制造各种声表面器件和声光器件的换能器；在激光技术中，利用它的非线性效应可以制成电光调制器、Q开关、倍频器、光参量振荡器等；在激光全息照相技术中，它又是一种很好的实时、可反复使用的记录材料；其晶体掺杂后又是一种很好的激光基质材料。

根据不同应用需求，发展了不同锂/铌比及掺杂组分的铌酸锂晶体。对于典型压电应用，一般采用氧化锂/五氧化二铌为48.6:51.4的一致熔融组分铌酸锂晶体。另外在声表面波器件应用中，为了提高晶体的电导率从而降低热释电效应的影响，掺入少量铁并采用还原黑化等提高其电导率。对于全息存储应用，掺铁后光折变性能可提高500倍。对于非线性光学应用，掺氧化镁可提高晶体的抗光损伤能力，高掺杂氧化镁（＞5mol%）铌酸锂晶体抗光损伤能力可提高两个数量级。采用周期极化技术来制作频率变换器件时，为降低极化矫顽场，采用组分接近氧化锂/五氧化二铌为50.0:50.0的近化学计量比晶体。

铌酸锂晶体通常采用熔体提拉法生长。所用的原料为99.99%的碳酸锂和五氧化二铌。原料的配比按氧化锂/五氧化二铌为 48.6:51.4配制。配好的原料经固相烧结合成后置于铂坩埚中，生长炉用射频发生器或电阻发热体加热。晶体直径一般为2～6英寸。生长出的晶体具有多畴结构，还需经极化工艺获得单畴晶体后才能使用。