Interstitiell struktur er fordelingen av hulrom i en pakking av atomer i en krystall. Krystaller hvor hulrommene er helt eller delvis besatt av fremmedatomer får ofte egenskaper som atskiller seg vesentlig fra egenskapene til det rene stoffet. Sementitt og metallhydrider er eksempler på stoffer med interstitielle strukturer. Kjennskap til slike strukturer har hatt stor betydning for forståelsen av egenskapene til jern og stål, og for diffusjon i faste stoffer.