固體是物質的四種基本狀態之一（其他為液體、氣體和等離子體）。 固體中的分子緊密堆積在一起，所含的動能最少。 固體的特征在于結構剛度和對施加到表面的力的抵抗力。 與液體不同，固體物體不會流動以呈現其容器的形狀，也不會像氣體一樣膨脹以填充整個可用體積。 固體中的原子以規則的幾何晶格（結晶固體，包括金屬和普通冰）或不規則的（無定形固體，如普通窗玻璃）相互結合。 固體不能在很小的壓力下被壓縮，而氣體可以在很小的壓力下被壓縮，因為氣體中的分子是松散堆積的。

處理固體的物理學分支稱為固態物理學，是凝聚態物理學（也包括液體）的主要分支。 材料科學主要關注固體的物理和化學性質。 固態化學特別關注新材料的合成，以及鑒定和化學成分的科學。

構成固體的原子、分子或離子可以有序重復排列，也可以不規則排列。 其成分以規則模式排列的材料稱為晶體。 在某些情況下，規則排序可以在大范圍內連續不間斷，例如鉆石，其中每顆鉆石都是單晶。 大到可以看到和觸摸的固體物體很少由單晶組成，而是由大量單晶組成，這些單晶被稱為微晶，其大小從幾納米到幾米不等。 這種材料稱為多晶。 幾乎所有常見金屬和許多陶瓷都是多晶的。

在其他材料中，原子的位置沒有長程有序。 這些固體被稱為無定形固體； 例子包括聚苯乙烯和玻璃。

固體是結晶的還是無定形的取決于所涉及的材料及其形成的條件。 通過緩慢冷卻形成的固體將傾向于結晶，而快速冷凍的固體更可能是無定形的。 同樣，結晶固體采用的特定晶體結構取決于所涉及的材料及其形成方式。

雖然許多常見物體（例如冰塊或硬幣）在化學上完全相同，但許多其他常見材料包含許多不同的物質。 例如，一塊典型的巖石是幾種不同礦物和類礦物的集合體，沒有特定的化學成分。 木材是一種天然有機材料，主要由嵌入有機木質素基質中的纖維素纖維組成。 在材料科學中，可以將不止一種組成材料的復合材料設計為具有所需的特性。固體示例：便便

固體中原子之間的力可以有多種形式。 例如，氯化鈉（食鹽）晶體由離子鈉和氯組成，它們通過離子鍵結合在一起。 在金剛石或硅中，原子共享電子并形成共價鍵。 在金屬中，電子在金屬鍵中共享。 一些固體，尤其是大多數有機化合物，通過每個分子上電子電荷云的極化產生的范德華力結合在一起。 固體類型之間的差異是由它們之間的鍵合差異引起的。

金屬通常是堅固、致密的，并且是電和熱的良導體。 元素周期表中的大部分元素，即從硼到釙的對角線左側的元素，都是金屬。兩種或多種元素的混合物，其中主要成分是金屬，稱為合金。

自史前時代以來，人們就將金屬用于各種用途。金屬的強度和可靠性使其廣泛用于建筑物和其他結構的建造，以及大多數車輛。