Перша Бріллюена зона — область оберненого простору (див. Обернена ґратка) з центром у початку координат, визначувана таким чином: якщо побудувати площини, що проходять через середини векторів, які з'єднують початок координат з найближчими вузлами оберненої ґратки, то утворений ними многогранник і є 1-ю Бріллюена зоною. Кожній кристалічній ґратці (прямій ґратці) відповідає обернена ґратка, яка, у свою чергу, визначає Бріллюена зону. Наприклад, Бріллюена зона простої кубічної ґратки має форму куба. У випадку гранецентрованої кубічної ґратки обернена ґратка є об'ємноцентрованою, а 1-а Бріллюена зона має форму зрізаного октаедра (рис.). 1-а Бріллюена зона має ті властивості симетрії відносно поворотів, дзеркального відбиття та інверсії, що й Браве ґратка даного кристала (див. Симетрія кристалів). Об'єм оберненого простору, укладений у 1-у Бріллюена зону, дорівнює (2π)3/V0, де V0— об'єм елементарної комірки для ґратки Браве.
Перша зона Бріллюена для об'ємно-центрованої кристалічної ґратки.
Бріллюена зона відіграє важливу роль у теорії поширення хвиль у кристалах, зокрема вона використовується в зонній теорії твердих тіл, де як хвилі виступають електронні, пружні та інші хвилі. Енергія будь-якої квазічастинки в кристалі (електрона провідності, фонона та ін.) — періодична функція її квазіімпульсу р. Закон дисперсії Ε(р) квазічастинок — однозначна і неперервна функція в межах 1-ї Бріллюена зони.
Якщо тим самим способом побудувати многогранник для векторів і вузлів оберненої ґратки, наступних за найближчими, і відняти многогранник, що відповідає 1-й Бріллюена зоні, то вийде 2-а Бріллюена зона, і т. д. 2-а Бріллюена зона, на відміну від 1-ї, завжди складається з кількох незв'язаних областей. Введення вищих Бріллюена зон відіграє важливу роль при визначенні поверхні Фермі металів.