La solidificación, también conocida como congelación, es un cambio de fase de la materia que da como resultado la producción de un sólido. En general, esto ocurre cuando la temperatura de un líquido se baja por debajo de su punto de congelación. Aunque el punto de congelación y el punto de fusión de la mayoría de los materiales tienen la misma temperatura, este no es el caso para todas las sustancias, por lo que el punto de congelación y punto de fusion No son necesariamente términos intercambiables. Por ejemplo, el agar (un químico utilizado en los alimentos y el laboratorio) se derrite a 85 C (185 F) pero se solidifica de 31 C a 40 C (89.6 F a 104 F).
La solidificación es casi siempre un exotérmico proceso, lo que significa que el calor se libera cuando un líquido se transforma en sólido. La única excepción conocida a esta regla es la solidificación del helio a baja temperatura. Se debe agregar energía (calor) al helio-3 y al helio-4 para que tenga lugar la congelación.
Bajo ciertas condiciones, un líquido puede enfriarse por debajo de su punto de congelación, pero no pasar a un sólido. Esto se conoce como
sobreenfriamiento y sucede porque la mayoría de los líquidos cristalizan para congelarse. El sobreenfriamiento puede observarse fácilmente mediante congelar cuidadosamente el agua. El fenómeno puede ocurrir cuando faltan buenos sitios de nucleación a partir de los cuales pueda proceder la solidificación. La nucleación es cuando las moléculas de grupos organizados. Una vez que ocurre la nucleación, la cristalización progresa hasta que ocurre la solidificación.