Grote monokristallen kunnen het best uit een smelt van zuiver silicium worden getrokken. Een kristal kan in principe ook gevormd worden door afzetting van gasvorming silicium, maar dit proces verloopt zeer traag.  Het is ingewikkeld en wordt daarom enkel toegepast voor dunne lagen monokristallijn silicium.

Tijdens het Czochralski-proces worden brokken polykristallijn zuiver silicium in een kroes van uiterst zuiver kwartsglas gedaan.  Vervolgens wordt deze kroes in een tweede kroes van grafiet gezet en wordt silicium in een met inert glas gevulde ruimte verhit tot juist boven het smeltpunt.  Het silicium is nu gesmolten.  Men brengt nu silicium kiemkristallen aan in een loodrecht opgestelde, draaiende houder.  Het silicium komt in contact met het oppervlak van de staaf.  De kristallen groeien aan en worden gelijk met de groei omhoog getrokken ( Figuur 5 ).  De oriëntering van de kristallen is hierbij van groot belang voor de verdere processen en wordt bepaald door de kiemkristallen. De kristallen zijn georiënteerd in de richting van de lengteas. Om de kwaliteit van het kristal te verbeteren wordt het kiemkristal na het “aantikken” van de smelt op één plaats tot op enkele mm weggesmolten. 

Het nadeel van deze methode is dat er reactie van het zuiver silicium met kwartsglas van de smeltkroes kan optreden.  De verontreiniging kan zorgen voor verandering van de elektrische eigenschappen.  Zuurstof uit de smelt wordt echter in veel groter mate in het kristal ingebouwd:

SiO₂  + Si ==>  2SiO

Producenten van halfgeleiders kunnen deze zuurstof gebruiken om de oppervlakte van een schijf monokristallijn silicium stollingsvrij te maken.