最密堆积是原子的一种排列方式，也是晶体结构中的一种点阵型式。在最密堆积中，许多等径球并置在一起，其空间利用率达到最大。

三维的最密堆积是由若干二维密置层叠合起来的。密置层中相邻的等径球都相切，3个两两相切的等径球的球心构成一个等边三角形，每个球周围有6个球与之相切。球与球之间留下了一些类似三角形的空穴，球数与空穴数之比为。

多层之间进行叠合时，每一层的球都要嵌入邻层的空穴中。根据每层中球的投影位置不同，密置层可以以表示。密置层的相对位置只有3种。

但无论以任何方式叠合，只要每层的球都嵌入邻层空穴中，那么都属于最密堆积。它们的空间利用率都是74.05%，每个球周围有12个相同的球。三维密堆积中出现了由4个球围成的四面体空隙和由6个球构成的八面体空隙，球数∶四面体空隙数∶八面体空隙数=1:2:1。

各种最密堆积中，最有对称性的是六方最密堆积（英文缩写hcp，又叫A3型）和面心立方最密堆积（英文缩写fcc，又叫A1型），这两种是晶体中极常见的排列方式。hcp的叠合方式是2层一循环：；fcc的叠合方式是3层一循环：

六方最密堆积在取晶胞时，一般取六方锥的三分之一，晶胞属六方晶系，底面菱形的锐角一定是60°。下图是六方最密堆积的原子在一个六方锥的排列。 File:Crystruc-hcp.jpg

立方晶系最密堆积出于对称性一般取面心型式的立方晶胞。一个晶胞涉及到的14个原子分属4层：以一个顶角为A层，与之最相邻的3个面心原子和3个顶角原子属于B层，接下来的6个原子属于C层，还有一个顶角与A层的顶角相对，它处于下一个循环的A层。

许多单质，尤其是金属单质为了获得较强的作用力，常采用最密堆积。

采用六方最密堆积的单质有：

铍、镁

钛、钴、锌、锆、、钌、镉、铪、、

、、、、、、、、镝、、铒、

采用立方晶系最密堆积的单质有：

钙、

铝、铅

、、、

、铜、、钯、银、、铂、金

、、、