固態化學，有時也稱為材料化學，是對固相材料，特別是（但非必須）非分子固體的合成，結構和性質的研究。因此，它與固態物理學、礦物學、晶體學、陶瓷、冶金、熱力學、材料科學和電子學有很強的重疊著重于新穎材料的合成及其表征。根據在其組成顆粒的排列中存在的順序的性質，可以將固體分類為結晶的或無定形的。

考慮到固態化合物的多樣性，可以使用同樣多樣的方法來制備它們。

對于耐熱材料，通常采用高溫方法。例如，使用管式爐制備散裝固體，其允許反應進行至約200℃。1100℃。特殊設備，例如，由鉭管組成的烤箱，通過它可以通過電流，甚至可以用于高達2000°C的更高溫度。有時需要這種高溫來引起反應物的擴散。

經常采用的一種方法是將反應物熔融在一起，然后對固化的熔體進行退火。如果涉及揮發性反應物，則通常將反應物放入從混合物中抽空的安瓿瓶中。

通過將安瓿瓶底部保持在液氮中，然后密封。然后將密封的安瓿瓶放入烤箱并進行一定的熱處理。

可以使用溶劑通過沉淀或蒸發來制備固體。有時溶劑在高于正常沸點的壓力下用作水熱溶劑。該主題的一種變化是使用助熔劑方法，其中將熔點相對較低的鹽添加到混合物中，以充當可以在其中發生所需反應的高溫溶劑。這可能非常有用

許多固體會與諸如氯、碘、氧氣等反應性氣體劇烈反應。其他固體則會與其他氣體（例如CO或乙烯）形成加合物。此類反應通常在兩側開口且氣體通過的管中進行。其變化形式是使反應發生在諸如TGA之類的測量裝置內。在那種情況下，可以在反應過程中獲得化學計量信息，這有助于鑒定產物。

化學傳輸反應用于純化和生長材料晶體。該過程通常在密封的安瓿瓶中進行。轉運過程需要添加少量的轉運劑，例如碘，它會產生遷移的揮發性中間物質。然后將安瓿瓶放入具有兩個溫度區的烤箱中。

化學氣相沉積是一種廣泛用于從分子前體制備涂層和半導體的方法。