Geçiş metal komplekslerinin renk ve manyetik özellikleri, d orbitallerinin liganlar tarafından oluşturulan elektrostatik alanda nasıl yarıldığıyla doğrudan ilişkilidir. Kristal alan teorisi, bu yarılmayı ligandları nokta yük olarak modelleyerek açıklar; ligand-metal kovalent karakterini ihmal etmesine karşın birçok özelliği şaşırtıcı bir başarıyla tahmin eder. Oktahedral ligand alanında kristal alan teorisi şu tabloyu sunar: altı ligand +x, -x, +y, -y, +z, -z yönlerinde metal atomuna yaklaşır. d Orbitallerinin enerji düzeyleri homojen bir küresel alanda eşdeğerdir; ancak oktahedral ligandların varlığında bu eşdeğerlik bozulur. `d_{z²}` ve `d_{x²-y²}` orbitallerine sahip `e_g` seti, doğrudan ligandlarla üst üste geldiği için yüksek enerjiye iter. `d_{xy}`, `d_{xz}` ve `d_{yz}` orbitallerini içeren `t_{2g}` seti ise ligandlar arasına yöneldiğinden görece daha düşük enerjide kalır. İki set arasındaki enerji farkı, 10Dq veya Δ_o olarak gösterilir. Tetrahedral geometride kristal alan teorisi farklı bir yarılma ortaya koyar. Dört ligand, koordinat eksenlerinden köşegensel yönlere konumlandığından `e` (d_{z²}, d_{x²-y²}) ve `t_2` (d_{xy}, d_{xz}, d_{yz}) setleri arasındaki enerji sıralaması oktahedral duruma göre tersine döner: `t_2` seti daha yüksek, `e` seti daha düşük enerjide bulunur. Tetrahedral Δ_t değeri ise yaklaşık olarak `(4/9)Δ_o`'a eşittir; bu daha küçük yarılma, çoğu tetrahedral kompleksin yüksek spinli olmasının nedenidir. Yarılma enerjisi Δ_o'nun büyüklüğü, hem metal iyonuna hem de ligandın niteliğine bağlıdır. Zayıf alan liganları, F⁻, Cl⁻, Br⁻, I⁻, küçük Δ_o değerleri üretir ve yüksek spinli komplekslere yol açar. Güçlü alan liganları, CN⁻, CO, NO⁺, büyük Δ_o değerleri üretir ve düşük spinli komplekslere yol açar. Bu sıralama, spektrokimyasal serinin temelidir. Kristal alan teorisinin d₀ ile d¹⁰ arasındaki konfigürasyonlara uygulanması, kristal alan stabilizasyon enerjisi (CFSE) kavramını doğurur. t_{2g} elektronlarına −0.4Δ_o, e_g elektronlarına +0.6Δ_o atanarak CFSE hesaplanır. CFSE, geometri tercihleri ve reaksiyon aktivasyonu üzerinde tahmin edilebilir etkiler üretir; örneğin d³ ve d⁸ elektronik konfigürasyonları oktahedral geometriyi tercih eder çünkü bu konfigürasyonlarda CFSE maksimal olur.