固體( 英語：solid )是物質存在的一種狀態，是四種基本物质状态之一。與液體和氣體相比，固體有固定的體積及形狀[1]，形狀也不會隨著容器形狀而改變。固體的質地較液體及氣體堅硬，固體的原子之間有緊密的結合。固體可能是晶体，其空間排列是有規則的晶格排列（例如金屬及冰），也可能是無定形體，在空間上是不規則的排列（例如玻璃）。一般而言，固体是宏观物体，一个物体要达到一定的大小才能夠被称为固体，但是对其大小無明确的规定。
物理學中研究固體的分支稱為固体物理学，是凝聚态物理学的主要分支之一。材料科学探討各種常見固體的物理及化學特性。固體化學研究固體結構、性質、合成、表徵等的一門化學分支，也和一些固體材料的化學合成有關。
晶體是排列規則的固體，当整个晶体内原子都按周期性規則排列时，稱為单晶，例如氯化鈉、天然水晶、鑽石等。不過大部份固體的晶體大小都遠小於可用肉眼判識的大小，肉眼可見的固體其實是由許多稱為晶粒的“小单晶體”所組成，晶粒最小可以到數奈米。粗晶、微晶、纳米晶指的就是晶粒的大小。[3]
由許多晶粒組成的固體稱為多晶，常見的石头、金屬、陶瓷都是多晶。結晶體的晶体结构和其材料及冷卻凝固的條件有關。例如鋼在慢速冷卻時會形成波來鐵，若經過淬火的快速冷卻，會形成馬氏體[4]。
木材為林業主產物，对于人类生活起着很大的支持作用。根据木材性质的不同，可以用在不同的應用中。
許多材料高溫下的強度會下降，防火材料是指高溫下仍可維持其強度的材料，可用一些有特殊要求的應用中。例如玻璃陶瓷有優異的力學性質，而且可以承受超過1000 °C的反覆性快速溫度變化，適用在檯面烹飪中。在航太工業中，飛機或太空船外層使用的材料需要可以耐熱衝擊，因此會使用由有機聚合物紡出的合成纖維，有聚合物/陶瓷/金屬的複合材料或是纤维增强塑料（英语：fiber-reinforced polymer）。
大部份導體的電阻率會隨著溫度的下降而降低，只是電阻率最終會是一個不為零的值。有些材料有超導體的特性，當在溫度低於其臨界溫度時，電阻率會突然降為零。低溫下有超導特性的材料包括錫和鋁等金屬、許多金屬合金、一些重度摻雜的半導體及特定的陶瓷。一個由超導體形成的線圈，可以在沒有電壓源的條件下，讓電流在線圈內持續流動。
介電質是一種可以電極化的絕緣體，可以用在電容器中。電容器是利用二片距離很近的導體來儲存能量的電子零件，二片導體之間即為介電質，因此二片導體會產生大小相同，極性相反的電荷，在電路中電容器常作為能量儲存元件，因此電容器的阻抗會隨著頻率而不同，電容器也常用在濾波器中，去分離高頻及低頻訊號。
受導引的光波傳輸和光纖領域有關，也和玻璃是否可以同時傳送多個頻率的信號（多模光導）有關，理想情形下光訊號強度維持不變，而信號之間不會有干涉。光導是積體光電子電路的一部份，或是光學通訊系統的傳輸介質。
太陽能電池是可以將光能轉換為電能的設備，太陽能電池會利用吸光性材料用光子激發電子和電洞，再讓電子和電洞往不同方向移動來傳導電流。上述的效應稱為光電效應，此一領域稱為光電工程。
太陽能電池有許多不同的應用，最常見的是用在需要電源，但又無法連接到輸電網路的情形，例如地球軌道上的衛星、掌上式計算機、手表、衛星電話或距離很遠的打水泵浦。近來也開始將太陽能電池產生的能量透過變頻器轉換為交流電壓，輸送到輸電網路，太陽能電池不只是一個獨立的電源，也可以是輸電網路的一部份。
所有的太陽能電池都需要在電池結構中有可以吸收光線的材料，用來吸收光子，利用光電效應產生電子。由於太陽光中特定頻率範圍的光才能穿過大氣層，到達地表，太陽能電池中的吸光性材料會選用在可吸收這些頻率光子的材料，不過若太陽能電池是放置在大氣層外，則需針對大氣層的太陽光頻率分佈來選擇太陽能電池的材質。