Substanțele solide sunt definite ca substanțe care își păstrează forma, chiar și atunci când nu sunt limitate. Substanțele presupun, de obicei, că starea solidă este la temperaturi mai scăzute decât atunci când sunt lichide, gaze sau plasme.
De exemplu, o bucată de gheață își păstrează forma chiar și atunci când nu se află într-un container. Cu toate acestea, dacă temperatura crește, gheața va începe să se topească și să se transforme într-un lichid. Lichidele nu își păstrează forma atunci când se află în afara unui vas, astfel încât apa va avea tendința să se scurgă de gheață. Dacă temperatura se încălzește și mai mult, apa va lua forma unui gaz. Gazele au și mai puțină formă decât lichidele, iar gazul poate chiar să crească în aer.
Multe elemente apar în mod natural în stare solidă, inclusiv aur, carbon, sodiu și argint. Cu toate acestea, termenul "solid" se aplică atât substanțelor chimice pure, cât și compușilor și amestecurilor. De exemplu, apa apare ca cele trei forme primare de materie în diferite locuri din lume. Forma solidă de apă, cunoscută și sub denumirea de gheață, are loc în locuri unde temperatura este destul de rece încât moleculele se mișcă foarte strâns și se blochează în loc.
Unele substanțe solide prezintă o structură cristalină la nivel molecular. Acest lucru oferă unele dintre aceste materiale, cum ar fi diamante, o rezistență remarcabilă. Cu toate acestea, multe solide cristaline sunt predispuse la fracturare de-a lungul unui singur plan sau suprafață.