En thermodynamique, une solution solide est un mélange de corps purs formant un mélange homogène solide.
Pour un liquide, la notion de solution est assez intuitive : lorsqu'un corps est en solution, on ne peut pas le distinguer dans le solvant même au microscope optique. Sinon, on parle de précipité ou d'émulsion.
Pour un solide, le cas est un peu différent : dans certains cas le solide est homogène à l'échelle macroscopique mais le microscope permet de distinguer des phases différentes. Le solide peut s'être formé directement sous cette forme (eutectique) ; mais il peut aussi s'être formé comme un cristal homogène (cristallisation), la solution solide initiale ayant ensuite subi une démixtion, généralement lors d'un refroidissement lent (exsolution).
Des exemples de solutions solides comprennent les sels et minéraux cristallisés à partir d'une solution liquide, et les alliages métalliques.
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