Roztwór stały – ciało stałe, które jest jednorodną pod względem fizycznym fazą krystaliczną, zawierającą dwa lub więcej składników, np. dwa lub więcej rodzajów jonów metali w sieci krystalicznej. Taką fazę nazywa się roztworem stałym, jeżeli po dodaniu substancji rozpuszczonych do dominującego składnika (rozpuszczalnika) typ struktury krystalicznej nie zmienia się, a parametry sieci zmieniają się stopniowo, wraz ze wzrostem stężenia substancji rozpuszczonych.
Badania struktury roztworów stałych oraz przemian, który ulegają, wchodzą w zakres: metaloznawstwa (roztwory w sieciach krystalicznych z wiązaniami metalicznymi) mineralogii (roztwory stałe w kryształach z wiązaniami jonowymi)
Rodzaje roztworów stałych thumb|upright|Roztwory stałe: różnowęzłowy (I rodzaju) i międzywęzłowy (II rodzaju) Wyodrębnia się roztwory stałe: pierwszego rodzaju (substytucyjne, podstawieniowe, różnowęzłowe) drugiego rodzaju (addycyjne, międzywęzłowe, śródwęzłowe) trzeciego rodzaju (pustowęzłowe, deficytowe; stopy substrakcyjne)