Si definisce solidificazione (o congelamento) la transizione di fase determinata dal passaggio di una sostanza dallo stato liquido allo stato solido. La IUPAC adotta ufficialmente il termine inglese "solidification" anche per indicare il passaggio di stato tra la fase gassosa e quella solida (che viene comunemente chiamato "desublimazione" o "sublimazione inversa", essendo il processo inverso della sublimazione, o brinamento), mentre il termine "freezing" viene riferito solo al passaggio di stato tra la fase liquida alla fase solida.Generalmente la solidificazione avviene quando la temperatura scende al di sotto di una temperatura caratteristica, che varia da sostanza a sostanza, detta temperatura di fusione, in quanto coincide con la temperatura a cui avviene il fenomeno inverso della solidificazione ovvero la fusione. In alcune circostanze, è possibile raffreddare un liquido a una temperatura inferiore, senza provocarne la solidificazione: tale fenomeno è noto con il nome di "sopraffusione".
La solidificazione si può ottenere anche per variazione di pressione, o per una combinazione della variazione di pressione con il raffreddamento.Nel caso in cui il processo di solidificazione porti alla formazione di una struttura cristallina, si parla in particolare di cristallizzazione.
In generale, comunque, la solidificazione può portare alla formazione di un solido amorfo ( se la velocità di raffreddamento è elevata), un solido cristallino ( se la velocità di raffreddamento è bassa) oppure di un solido avente zone di diversa cristallinità (quest'ultimo caso è comune nei polimeri).
