Een vaste stof is een materie die wordt gekenmerkt door deeltjes die zo zijn gerangschikt dat hun vorm en volume relatief stabiel zijn. De bestanddelen van een vaste stof zijn veel dichter bij elkaar gepakt dan de deeltjes in een gas- of vloeistof. De reden dat een vaste stof een stijve vorm heeft, is dat de atomen of moleculen stevig zijn verbonden via chemische bindingen. De binding kan ofwel een normaal rooster (zoals te zien in ijs, metalen en kristallen) of een amorfe vorm (zoals te zien in glas of amorfe koolstof) produceren. Een vaste stof is een van de vier fundamentele toestanden van materie, samen met vloeistoffen, gassen en plasma.
Voorbeelden van dingen die zijn niet vaste stoffen zijn onder meer vloeibaar water, lucht, vloeibare kristallen, waterstofgas en rook.
De verschillende soorten chemische bindingen die de deeltjes in vaste stoffen verbinden, oefenen karakteristieke krachten uit die kunnen worden gebruikt om vaste stoffen te classificeren. Ionische bindingen (bijvoorbeeld in tafelzout of NaCl) zijn sterke bindingen die vaak resulteren in kristallijne structuren die kunnen dissociëren om ionen in water te vormen. Covalente bindingen (bijvoorbeeld in suiker of sucrose) hebben betrekking op het delen van valentie-elektronen. Elektronen in metalen lijken te stromen vanwege metaalbinding. Organische verbindingen bevatten vaak covalente bindingen en interacties tussen afzonderlijke delen van het molecuul als gevolg van van der Waals-krachten.