Kľúčovým rozdielom medzi substitučným a intersticiálnym tuhým roztokom je to, že substitučný tuhý roztok spočíva v substitúcii atómu rozpúšťadla atómom rozpustenej látky pri jej vzniku. Naopak, nedochádza k vytesňovaniu atómov rozpúšťadla atómami rozpustenej látky pri tvorbe intersticiálnych tuhých roztokov, namiesto toho molekuly rozpustenej látky vstupujú do otvorov medzi atómami rozpúšťadla.
Tuhý roztok je tuhý roztok jednej alebo viacerých rozpustených látok v rovnakom rozpúšťadle. Tam sa vyskytujú dva alebo viac prvkov v tuhom stave. Hovoríme tomu skôr roztok ako zlúčenina, pretože kryštálová štruktúra rozpúšťadla zostáva po pridaní rozpustených látok nezmenená. V procese spevňovania tuhého roztoku je možné zvýšiť pevnosť čistého kovu zliatinou iného prvku. Môžeme to urobiť vytvorením tuhého roztoku. V závislosti od legujúceho prvku existujú dve formy tuhých roztokov ako substitučné a intersticiálne tuhé roztoky.