固溶體是一種材料結構，其中一種或多種元素的原子（溶質）被嵌入到另一種元素的晶格中（溶劑），但仍保持溶劑的晶體結構類型。
在固溶體中，溶劑和溶質可以是在液態時相互溶解，在固態時仍然保持單相晶體結構的元素或化合物。根據溶質原子在溶劑晶格中所佔據的位置不同，固溶體可以分爲兩類：
置換固溶體。溶質原子取代了溶劑晶格中的一些原子。
間隙固溶體。溶質原子則位於溶劑晶格的間隙位置中。
固溶體在合金和硅酸鹽系統中較爲常見，並在多種材料中存在。它們在工業金屬材料中有重要應用，例如碳鋼和合金鋼等。由於固溶體能夠保持其晶體結構，即使在固態下混合不同的元素，也使得它成爲一種重要的材料科學概念。