固溶体，顾名思义，是指在溶剂晶体结构中溶解溶质原子而保持溶剂类型的一种合金相。这种特定的结构被称为固溶体，其中作为主体的组元被称为溶剂，而其他组元则是溶质。在实际的金属材料工业中，固溶体作为基体占据了极大比例，甚至有些材料完全由固溶体构成。比如，广泛应用的碳钢和合金钢，其组织结构中的大部分就是由固溶体构成的，这使得对固溶体的研究具有很高的实用价值。
当一种组元A被加入到另一种组元B的固态化合物中，如果形成的固体仍保持组元B的原有结构，那么这种固体就被定义为固溶体。在这样的体系中，组元B被称为溶剂，而组元A则被称为溶质。溶质和溶剂可以是元素，也可以是化合物的形式。根据溶质原子在溶剂晶格中的位置，固溶体又可以分为两种类型：置换式固溶体和间隙式固溶体。置换式固溶体中，溶质原子占据了溶剂原子的位置，如α黄铜中的锌原子替换了铜原子；而间隙式固溶体则不同，溶质原子嵌入在溶剂原子之间的空隙中，如α铁中碳原子位于铁原子排列的间隙内。
固溶体指的是矿物一定结晶构造位置上离子的互相置换，而不改变整个晶体的结构及对称性等。但微观结构上如结点的形状、大小可能随成分的变化而改变。如自然界辉石就是一个多种成分的固溶体。 自然界矿物 中广泛存在的离子或离子团之间的置换的化学现象，过程称为类质同像或固溶体。类质同像是矿物结晶时，其晶体结构中一种位置被两种或两种以上的不同元素（或基团）而形成混晶的现象，而固溶体是反映形成这种混晶的矿物结构。 固溶体分为三种：替代式固溶体、填隙式固溶体和缺位式固溶。