آلیاژها مواد فلزی هستند که از دو عنصر یا تعداد بیشتری از عناصر تشکیل شده اند.
اجزای آلیاژها معمولا خود، فلز هستند اما در مواردی همچون فولاد، از کربن که یک عنصر غیرفلزی‌ست نیز تشکیل می‌شوند. آلیاژها معمولا از طریق ذوب اجزای سازنده‌شان ساخته می‌شوند. آلیاژهای مثل برنز و برنج نشان می‌دهد که خواص آلیاژها از دیرباز مورد توجه بشر بوده است. امروزه اما مهم‌ترین آلیاژها، آلیاژهای فولاد هستند. آلیاژهای جدید فولاد دیگر تنها از آهن و کربن ساخته نشده‌اند. بلکه عناصری همچون کروم، منگنز، مولیبدن، سیلیکون، تنگستن، وانادیوم و بوریوم، نیز در ساخت آلیاژهای جدید فولاد، مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده از عناصر مختلف در ساخت آلیاژها، خواص ویژه‌ای مانند سختی، چکش خواری (یا چقرمگی)، مقاومت در برابر خوردگی، خواص مغناطیسی و شکل پذیری به آن‌ها می‌دهد که با محل استفاده از آن‌ها، متناسب باشد.
به عنوان مثال، از آلیاژهای کوپر-نیکل، برنز و آلومینیوم در ضرب سکه‌ها استفاده می‌شود. اما واضح است که از چنین آلیاژی نمی‌توان در یک مته‌ی حفاری که بایستی دمایی بیش از ۲۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد را تحمل کند، استفاده نمود. در چنین مواردی، به جای آلیاژهای معمولی از سوپرآلیاژهایی مانند آلیاژهای اینکونل (Inconel) استفاده می‌شود تا از تغییر شکل مته در اثر تنش‌های مکانیکی شدید در حین انجام عملیات، جلوگیری شود. در محفظه‌ی احتراق یک موتور جت، دما بعضا تا ۲۰۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد می‌رسد. پس نوع آلیاژی که در یک موتور جت به کار می‌رود، با آلیاژهایی که در ساخت مته‌ی حفاری استفاده می‌شود، کاملا متفاوت است و بایستی، مقاومت بسیار بالایی در مقابل تنش‌های حرارتی شدید داشته باشد. اما اگر از یک نوع آلیاژ اینکونل که در ساخت موتور جت استفاده می‌شود، در ساخت یک پمپ انتقال اسید استفاده کنیم، پمپ سریعا در اثر خوردگی بالا، از کار می‌افتد.