A megszilárdulás, más néven fagyasztás: az anyag fázisváltozása ennek eredményeként a szilárd. Általában ez akkor fordul elő, ha a folyékony lejjebb van fagypont. Bár a legtöbb anyag fagyáspontja és olvadáspontja megegyezik a hőmérsékleten, ez nem igaz minden anyagra, így a fagyáspont és a olvadáspont nem feltétlenül cserélhető kifejezések. Például az agar (az élelmiszerben és a laboratóriumban használt vegyi anyag) 85 ° C-on (185 F) megolvad, mégis megszilárdul 31 ° C-tól 40 ° C-ig (89,6 F - 104 F).
A megszilárdulás szinte mindig egy hőtermelő folyamat, azaz a hő felszabadul, amikor egy folyadék szilárd anyaggá változik. Az egyetlen ismert kivétel e szabály alól az alacsony hőmérsékletű hélium megszilárdulása. A hélium-3-hoz és a hélium-4-hez energiát (hőt) kell hozzáadni a fagyasztáshoz.
Bizonyos körülmények között a folyadék lehűthető a fagypontja alá, de nem válhat szilárd anyaggé. Ezt nevezik túlhűtés és ez azért történik, mert a legtöbb folyadék kristályosodik, hogy fagyjon. A túlhűtés könnyen megfigyelhető
óvatosan fagyasztva a vizet. A jelenség akkor fordulhat elő, ha hiányoznak a jó nukleációs helyek, amelyekből a megszilárdulás folytatódhat. A magképződés az, amikor a molekulák szervezett klaszterekből származnak. A nukleáció kialakulása után a kristályosodás addig megy végbe, amíg megszilárdul.