合金结构中的固溶体是由两种或更多种元素均匀混合形成的一种晶相，各元素的含量变化并不会破坏晶体的结构。固溶体主要分为三种基本类型：置换固溶体、填隙固溶体和缺位固溶体。
置换固溶体的特点是单胞中保持与纯溶剂相同的原子数，其中一种元素会替代另一种元素或化合物中的元素，前提条件是替代的组元具有相同的晶胞形状，原子半径差异不大于15%，且电负性和电子结构相近。
填隙固溶体则涉及溶质原子填充溶剂晶格的间隙，通常溶剂为金属，溶质是非金属如氢、硼、碳、氮等，这些原子的半径较小，适合填充溶剂的空隙。
相比之下，缺位固溶体的单胞原子数少于纯溶剂，表现为化合物溶剂中M元素占据原定位置，而A元素的部分位置空缺。当固溶体处于无序状态，原子分布遵循统计规律，而当热力学温度低于原子间作用能时，原子会按照相互作用能最低的原则有序排列，形成特定的空间群结构，如Cu3Au和CuAu3在低温下会转变为Pm3m，原子占据特定的晶格位置，形成CuAu-Ⅰ或CuAu-Ⅱ等有序超结构。
两种或两种以上金属元素（或其基本的一种是金属元素）相互结合而成的稳定的、具有金属性质的物质称为合金。能形成合金是金属的最重要性质之一。