Solidifikace, také známá jako zmrazení, je fázová změna hmoty to má za následek výrobu a pevný. Obecně k tomu dochází, když je teplota a tekutý je snížena pod jeho bod mrazu. Přestože bod tuhnutí a bod tání většiny materiálů mají stejnou teplotu, neplatí to pro všechny látky, takže bod mrazu a bod tání nejsou nutně zaměnitelné pojmy. Například agar (chemikálie používané v potravinách a laboratořích) taje při 85 ° C, ale ztuhne z 31 ° C na 40 ° C.
Solidifikace je téměř vždy exotermní proces, což znamená, že se teplo uvolňuje, když se kapalina mění na pevnou látku. Jedinou známou výjimkou z tohoto pravidla je ztuhnutí nízkoteplotního hélia. Energie (teplo) musí být přidána do helia-3 a helia-4, aby došlo k zamrznutí.
Kapalina může být za určitých podmínek ochlazena pod bodem mrazu, aniž by však přecházela na pevnou látku. Toto je známé jako přechlazení a stane se to proto, že většina tekutin krystalizuje, aby zmrzla. Supercooling může být snadno pozorován opatrně mrznoucí voda. Tento jev může nastat, když chybí dobrá nukleační místa, ze kterých může dojít k tuhnutí. Nukleace je, když molekuly z organizovaných shluků. Jakmile nastane nukleace, krystalizace pokračuje, dokud nedojde k tuhnutí.