本文系统地阐述了研究晶体宏观物理性能随空间方向变化的理论依据，按照低级、中级和高级晶族的分类，对目前具有已知宏观物理量测量数据的单晶进行了系统的研究，涉及了32点群中的12个点群。首先，针对各晶类中典型单晶的介电、压电、弹性、电光和有效电光系数等宏观物理量的空间分布进行了研究，得到了相应宏观物理量的空间分布形态、最大值及其方向；其次，通过实验对其中的铌酸锂、钽酸锂、ADP和KDP等单晶的介电和压电等宏观物理量在空间中的分布进行了验证，所得实验结果与计算结果十分吻合。另外，本文还对单晶宏观物理量空间分布的规律和机理进行了初步探讨。 为了提高功能陶瓷的物理性能，经过长期实践探索，本文提出了在最佳传统固相烧结条件下，高单轴向压柱状素坯烧结新工艺。该工艺可以促进陶瓷织构化，使功能陶瓷的物理性能在平行和垂直压力轴c方向具有明显的各向异性，特别是在垂直压力轴c方向陶瓷的物理性能具有增强的趋势。将上述技术应用于α-Al<,2>O<,3>、Ta<,2>O<,5>-TiO<,2>、Nb<,2>O<,5>-ZiO<,2>、Nb<,2>O<,5>-Ta<,2>O<,5>以及La-Ca-Mn-O等功能陶瓷的制备中，对于沿平行c轴切割的样品，α-Al<,2>O<,3>、Ta<,2>O<,5>-TiO<,2>、Nb<,2>O<,5>-TiO<,2>和Nb<,2>O<,5>-Ta<,2>O<,5>等介电陶瓷的介电性能都有较明显的增强，La-Ca-Mn-O超巨磁阻陶瓷的电阻和绝缘体向导体的转变温度有较大提高。同时，本文还对该技术的条件和机理进行了探索和研究。此外，本文还对BaTiO<,3>、改性PbTiO<,3>陶瓷的介电、弹性和压电等物理性能的各向异性进行了研究，并与相应单晶的上述物理量的空间分布进行了比较，发现差异较大，说明微观结构性质决定了宏观物理量的分布。最后，本文利用PZT4对陶瓷的介电和压电性能的各向异性进行验证，所得实验结果与计算结果完全一致。