thumb|Wymiana atomów w ciele stałym w wyniku dyfuzji thumb|Model upakowania atomów w krystalicznym ciele stałym thumb|Obraz SEM przykładowego ciała stałego – szczawianu wapnia (kamień nerkowy) thumb|Bizmut krystaliczny opalizujący w wyniku utlenienia warstwy powierzchniowej thumb|Aparatura, za pomocą której Wiedemann i Franz ustalili zależność LT = K/σ
Fizyka ciała stałego – dział fizyki zajmujący się ciałami stałymi, tj. takimi które w danych warunkach zachowują swój kształt makroskopowy. Fizyka ciała stałego jest częścią fizyki materii skondensowanej.
Z mikroskopowego punktu widzenia, atomy i cząsteczki w ciele stałym zachowują swoje położenie względem innych atomów, wykonując tylko pewne drgania wokół swoich średnich położeń. Atomy te mogą być ułożone w przestrzeni zgodnie z pewnymi regułami symetrii - mówimy wtedy o kryształach. Obok kryształów klasycznych, w których cała struktura atomowa da się przedstawić w postaci pewnego powtarzającego się w przestrzeni wzoru, możliwe są również tzw. kwazikryształy, w których atomy tworzą nieperiodyczną sieć o symetrii np. pięciokątnej, oraz ciała amorficzne, czyli bezpostaciowe, w których nie ma dalekozasięgowego uporządkowania.