Sự hòa tan là sự phân ly hoặc sự chiếm chỗ giữa các phân tử của một loại chất hòa tan trong một loại dung môi để tạo thành dung dịch. Quá trình hòa tan phổ biến là sự đưa các tinh thể muối ăn vào nước để tạo thành dung dịch nước muối.
Một quy tắc chung của việc giải thể là "giống như hòa tan giống như." Các chất phải có lực tương tự giữa các phân tử để chúng có thể hòa tan vào nhau. Việc đưa chất tan vào dung môi phải có sự tương tác giữa hai loại để tạo thành dung dịch.
Đối với một chất tan rắn hòa tan trong dung môi lỏng, tương tác giữa các phân tử của chất tan và dung môi phải mạnh hơn tương tác giữa các phân tử dung môi. Các tương tác này càng mạnh thì chất tan trong dung môi càng nhanh và lượng chất tan mà cùng một lượng dung môi có thể hòa tan càng lớn.
Một ví dụ là sự hòa tan của các muối ion mạnh trong dung môi phân cực, chẳng hạn như nước. Các phân tử nước có khả năng tách các phân tử chất tan thành các ion riêng lẻ và bao quanh chúng để tạo thành dung dịch. Cơ chế bao quanh các phân tử chất tan với các phân tử dung môi này được gọi là quá trình solvat hóa và phải xảy ra bất kể các giai đoạn liên quan để tạo thành dung dịch.