合金組成進入固溶體區,步冷曲線時形狀：

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和凝固而得。根據組成元素的數目，可分為二元合金、三元合金和多元合金。中國是世界上最早研究和生產合金的國家之一，在商朝（距今3000多年前）青銅（銅錫合金）工藝就已非常發達；公元前6世紀左右（春秋晚期）已鍛打（還進行過熱處理）出鋒利的劍(鋼製品)。

常將兩種或兩種以上的金屬元素或以金屬為基新增其他非金屬元素透過合金化工藝（熔鍊、機械合金化、燒結、氣相沉積等等）而形成的具有金屬特性的金屬材料叫做合金。但合金可能只含有一種金屬元素，如鋼。（鋼，是對含碳量質量百分比介於0.02%至2.00%之間的鐵合金的統稱）

這裡我們需要注意，合金不是一般概念上的混合物，甚至可以是純淨物，如單一相的金屬互化物合金，所新增合金元素可以形成固溶體、化合物，併產生吸熱或放熱反應，從而改變金屬基體的性質。

合金的生成常會改善元素單質的性質，例如，鋼的強度大於其主要組成元素鐵。合金的物理性質，例如密度、反應性、楊氏模量、導電性和導熱性可能與合金的組成元素尚有類似之處，但是合金的抗拉強度和抗剪強度卻通常與組成元素的性質有很大不同。這是由於合金與單質中的原子排列有很大差異。

少量的某種元素可能會對合金的性質造成很大的影響。例如，鐵磁性合金中的雜質會使合金的性質發生變化。

不同於純淨金屬的是，多數合金沒有固定的熔點，溫度處在熔化溫度範圍間時，混合物為固液並存狀態。因此可以說，合金的熔點比組分金屬低。參見低共熔混合物。

常見的合金中，黃銅是由銅和鋅的合金；青銅是錫和銅的合金，用於雕象、裝飾品和教堂鍾。一些國家的貨幣都會使用合金（如鎳合金）。