Katı cisimler maddenin katı, sıvı, gaz ve plazma olmak üzere dört temel halinden birinde bulunur ve geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir, günlük yaşamın yanı sıra ileri teknoloji ve endüstriyel süreçlerde de kritik rol oynarlar. Atom ve moleküllerin belirli bir düzen içinde sıkıca bağlandığı yapılar olarak tanımlanan katı cisimler, belirli bir şekil ve hacme sahip olmalarıyla karakterize edilirler. Bu düzenli yapıları; katı cisimlerin çeşitli fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerini belirleyen temel bir özelliktir.
Katı cisimlerin incelenmesi, fizik, kimya, malzeme bilimi, mühendislik ve jeoloji gibi disiplinlerin dahil olduğu bir alanı kapsar. Fizik, katı cisimleri atomik ve kristal yapıları ile araştırarak bu yapıların mekanik dayanıklılık, termal iletkenlik ve elektriksellik gibi özelliklerini inceler. Kimya, katı cisimlerin kimyasal bağlanma biçimlerini ve polimorfik yapılarını inceleyerek malzemelerin reaktivite ve kararlılık özelliklerini anlamamıza yardımcı olur. Malzeme bilimi ve mühendislik ise katı cisimlerin teknolojik uygulamalarda kullanılabilirliğini artırmak için mekanik dayanıklılık, aşınma direnci ve elektriksel iletkenlik gibi özelliklerini optimize etmeye çalışır.