Твердые растворы — твердые однородные кристаллические или аморфно-твердые вещества переменного состава. Твердые растворы распространены среди природных (полевые шпаты, слюды и т. д.) и среди искусственно получаемых веществ (гидриды, карбиды, нитриды, окислы металлов). Особенно важны Твердые растворы металлов, так как при их образовании происходит значительное повышение прочности и твердости без существенного уменьшения пластичности, а также большое увеличение электрического сопротивления. Твердые растворы составляют основу всех важнейших технических сплавов, напр. конструкционных, нержавеющих и кислотоупорных сталей, бронз, латуней, легких и сверхлегких алюминиевых и магниевых сплавов высокой прочности, сплавов высокого электрического сопротивления. Из неметаллических твердых растворов особенно важно стекло.