사방정계(斜方晶系, Orthorhombic crystal system)는 3개의 벡터로 결정 구조를 기술하는 7가지 결정계 중 하나이다. 사방정계는 입방정계(정육면체 모양)에서 두 개의 벡터를 서로 다른 길이로 잡아늘린 형태에 해당한다. 따라서 직사각형을 밑면으로 하는 사각기둥 모양이며, 밑면의 양 변의 길이와 높이는 서로 다르다. 입방정계에서 길이만 달라지고 각도는 변하지 않으므로 세 벡터는 여전히 직교(90°)한다.
사방정계는 결정학에서 널리 인정된 개념으로, 단순 사방정계(Simple Orthorhombic), 저심 사방정계(Base-centered Orthorhombic), 체심 사방정계(Body-centered Orthorhombic), 면심 사방정계(Face-centered Orthorhombic)의 4가지 브라베 격자(Bravais lattice)가 존재한다.
사방정계에 속하는 점군(point group)은 국제 표기법과 쇤플리스 표기법으로 다음과 같이 표현된다.
| 이름 | 국제 표기법 | 쇤플리스 표기법 | 예 |
|---|---|---|---|
| 쌍추형 사방정계 | 2/m 2/m 2/m (mmm) | D2h | 황 |
| 피라미드형 사방정계 | 2mm | C2v | - |
| 쐐기형 사방정계 | 222 | D2 | - |
사방정계에 속하는 광물 및 물질의 예로는 자연황, 아라고나이트(CaCO₃), 감람석((Mg,Fe)₂SiO₄), 톱니석(Topaz) 등이 있다. 광학적으로는 비등방성(複屈折性)을 가지며 2축성(biaxial)이다.
