Le sucre peut être séparé d'une solution de sucre et d'eau par le processus de cristallisation. La cristallisation est obtenue en transformant d'abord la solution en une "solution sursaturée" par chauffage, puis en refroidissant cette solution sursaturée afin que la formation de cristaux peut commencer.
Lorsque du sucre, ou toute autre substance soluble dans l'eau, est ajouté à l'eau, la substance se brise en particules incroyablement petites qui ne sont pas visibles à l'œil nu. L'eau dissout la substance solide, dans ce cas le sucre, et continue de le faire jusqu'à ce que la solution soit saturée.
La saturation d'une solution est indiquée par le point auquel le solvant ne peut plus dissoudre le soluté. Une fois qu'une solution a atteint la saturation, elle peut être transformée en une solution sursaturée en chauffant la solution et en ajoutant plus de soluté à la solution. Le chauffage d'une solution facilite la dissolution de plus de soluté dans une solution qu'il n'est possible à des températures normales. Après obtention d'une solution sursaturée, il est possible de séparer le soluté du solvant par cristallisation du soluté. Le processus de cristallisation est initié lorsque la solution commence à refroidir.
Comme une solution sursaturée contient plus de soluté que le solvant ne peut normalement en contenir, elle est très instable et est très propice à la formation de cristaux. Pour aider à démarrer le processus de cristallisation, seulement un ou deux cristaux du soluté doivent être ajoutés à la solution pendant qu'elle refroidit. Cela incite les particules du soluté à se séparer du solvant et à commencer à former plus de cristaux autour des cristaux ajoutés.