合金，是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經一定方法所合成的具有金屬特性的物質，一般透過熔合成均勻液體冷卻凝固後得到的具有金屬性質的固體產物。

合金是宏觀均勻，含有金屬元素的多元化學物質，一般具有金屬特性，任何元素均可採用作為合金元素。

組成合金的最基本的、獨立的物質稱組元，或簡稱為元，由兩個組元組成的合金稱為二元合金，由三個組元組成的合金稱為三元合金，由三個以上組元組成的合金稱為多元合金。

固態下，合金可能呈單相亦可能呈復相的混合物;可能呈晶態、亦可能呈現準晶狀態或非晶狀態.晶態合金中依其組成元素的原子半徑、負電性以及電子濃度等等差異情況不同，可能出現的相有保持與基底純元素相同結構的固溶體以及不和任何組成元素結構相同的中間相。中間相包括正常價化合物、電子化合物、laves相、σ相、間隙相和複雜結構的間隙式化合物等等.合金在平衡狀態下可能出現的相可以從相平衡圖得知。

合金中組成相的結構和性質對合金的效能起決定性的作用。同時，合金組織的變化即合金中相的相對數量、各相的晶粒大小，形狀和分佈的變化，對合金的效能也發生很大的影響。因此，利用各種元素的結合以形成各種不同的合金相，再經過合適的處理可滿足各種不同的效能要求。

那麼它比純金屬優勢在哪裡呢？

各型別合金都會有以下優點：

(1)多數合金熔點低於其組分中任一種組成金屬的熔點。

(2)硬度一般比其組分中任一金屬的硬度大。（特例：鈉鉀合金是液態的，用於原子反應堆裡的導熱劑）

(3)合金的導電性和導熱性低於任一組分金屬。利用合金的這一特性，可以製造高電阻和高熱阻材料。還可製造有特殊效能的材料。

(4)有的抗腐蝕能力強(如不鏽鋼)如在鐵中摻入15%鉻和9%鎳得到一種耐腐蝕的不鏽鋼，適用於化學工業。

比如鐵類合金，純鐵其應用範圍很窄，其強度及硬度均較低，很多地方都無法使用，但是當加入其他元素後就不同了，比如矽鋼、錳鋼、不鏽鋼等等。

還有各種特種合金，單一元素根本無法達到要求，但是合金之後就很好了。比如耐腐蝕合金，耐熱合金，磁性合金等等。

隨著人類技術的進步，各種特種合金也逐步開發出來，比如：鈦合金、輕質合金、儲氫合金、超耐熱合金、形狀記憶合金。這些合金優異的特性被應用到各種人類生產生活中。