Hợp kim là hỗn hợp đồng nhất có chứa các thành phần phân bố đồng đều. Hợp kim kẽ hình thành khi các chất tạo hợp kim chính trộn lẫn với các nguyên tử tác nhân nhỏ hơn nhiều. Các nguyên tử nhỏ hơn trượt vào các khoảng trống, hoặc kẽ hở, giữa các tác nhân tạo hợp kim chính.
Thép là một hợp kim kẽ phổ biến. Nó chứa một mạng tinh thể gồm các nguyên tử sắt lớn với một vài nguyên tử cacbon nhỏ hơn ở các kẽ. Ngược lại, trong hợp kim thay thế, các chất tạo hợp kim thay thế một số nguyên tử của kim loại. Đồng thau là một hợp kim thay thế, trong đó các nguyên tử kẽm thay thế một lượng đáng kể các nguyên tử đồng của kim loại. Vì kẽm và đồng có kích thước tương tự nhau nên chúng tạo thành hợp kim thay thế thay vì hợp kim xen kẽ.