固体、液体、气体分散于液体中，使其成为分子状态的均匀相的过程称为溶解。一种物质（溶质）分散于另一种物质（溶剂）中成为溶液的过程。如食盐或蔗糖溶解于水而成水溶液。
物质溶解于水，通常经过两个过程：一种是溶质分子（原子或离子）的扩散过程，这种过程为物理过程，需要吸收热量；另一种是溶质分子（原子或离子）和溶剂分子作用，形成溶剂合分子（或溶剂合离子）的过程，这种过程是化学过程，放出热量。当放出的热量大于吸收的热量时，溶液温度就会升高，如浓硫酸、氢氧化钠等；当放出的热量小于吸收的热量时，溶液温度就会降低，如硝酸铵、氯化铵等；当放出的热量等于吸收的热量时，溶液温度不变，如氯化钠、蔗糖等。
固体溶质进入溶液后，首先发生微粒（分子或离子）的扩散（吸热）过程，接着是形成溶剂合离子或溶剂合分子的化合过程（放热）。这里有化学键的破坏和形成，严格说都是物理-化学变化。其实对于强电解质来说，溶解和电离是难以截然分开的，因为离子的扩散就是电离。不过对于弱电解质说来，首先是扩散成分子（吸热），然后在水分子作用下，化学键被破坏而电离成为自由离子（这里总体表现是吸热还是放热要看破坏化学键需要的能量多，还是水合释放能量多了）。
假如是非电解质，那么溶解就是扩散与形成水合分子两个过程了。
一些溶质溶解后，会改变原有溶剂的性质，如氯化钠溶解在水中，电离为自由移动的钠离子与氯离子，故形成的溶液具有导电性（纯水不导电）；乙二醇溶解在水中，可降低水的凝固点。
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