我們通常說物質有固態、液態、氣態三態，由于溫度、壓力的不同，物質的三態可以互相轉化。水在0℃時就變成了冰，在100℃時就變成了水蒸氣。水在0℃轉變成冰時叫做結晶。通常物體在結晶狀態下分子的排列是有序的，像一排排整齊的方陣，而在液態和氣態下分子的排列則是無序的，混亂的。物質在發生固態向液態或液態向氣態的轉變過程，通常稱之為相變。發生相變時的溫度是一定的。例如，冰水混合物的溫度是0℃，超過0℃就全變成了水，低于0℃就全變成了冰。現在我們發現自然界中還有另一種狀態，稱之為第四態，也叫無定形態或非晶態。物質處于這種狀態時，沒有固定的融點，它從固態向液態轉變時是逐漸軟化的。例如，玻璃、蠟、塑料等等。這種狀態內部的分子排列是無序的，但又約束在一定的范圍內，所以它即體現出固體的一些特性，又具有液體的一些特性。非晶態又稱之為亞穩態，將非晶態金屬升高一定的溫度，它會由非晶態轉變為晶態。從非晶態轉變為晶態的溫度點，我們稱之為轉晶點，一但轉變為晶態，它就是一種不可逆過程。

我們通常所說的晶態固體，如果它的內部沒有雜質，我們稱之為單晶，那么它們分子的排列就會十分整齊，宏觀上也就能體現出非常優良的力學、化學性能，遺憾的是沒有雜質的物質太少了。由于雜質的影響，通常晶態就不能以單晶，而是多晶的形態存在，就會有物理學上稱之為晶界、位錯、缺陷的現象。由于這些問題的存在，使晶態物質的力學、化學性能大受影響。拿金屬材料來說，腐蝕往往沿著晶界向縱深發生，應力也往往沿晶界和位錯集中，造成材料斷裂、剝離。

 這時候人們想到了非晶態，非晶態金屬由于它內部原子排列的無序性，就沒有晶界，沒有位錯，沒有缺陷，內部是均勻的，各向同性的，那么它應該可以克服晶態金屬的缺點，體現出許多優異的性能。

科學家們在研究非晶態金屬的時候發現，它確實有非常優良的力學化學性能。

非晶態金屬與相同成分的晶態金屬相比：一般具有較佳的抗拉強度，較好的硬度，較大的彈性橫量和非常優良的耐腐蝕性。

另外，非晶態金屬還有較好的磁學、電學特性。

例如，非晶態金屬的硬度一般都＞600HV，Cr-C非晶態鍍層經熱處理后，硬度可以達到1800HV。

優異的抗拉強度。Fe基、Ni基、非晶態合金的抗拉強度普通＞1Gpa,Co基非晶態合金的抗拉強度＞2.5Gpa，達到芳淪的水平。

高耐蝕性的NiP非晶態合金，耐中性鹽霧可以達到1000小時。于1950年由Brenner發明的電鍍和化學鍍鎳磷合金在工業生產中已得到極度廣泛的應用。

專門研究磁學的專家還發現，由于非晶態金屬的各向同性，因此許多含有磁性基本元素(Fe、Co、Ni)和稀土金屬的非晶態合金具有優異的磁學性能。由基本元素(Fe-Si-B)和(Fe-Zr-B)系發展出了兩類國際上應用極其廣泛的軟磁材料。

另外在非晶態金屬中電性材料，彈性材料，巨磁阻材料，大塊非晶力學材料均有大量的報道。

   非晶態金屬雖然有極其優異的性能，但生產它并不容易。物理學家和冶金學家從理論上論證，要想得到純的非晶態單質金屬，必須將液態金屬以10⁶℃/秒的速度冷卻，這幾乎是不可能的。經長期研究、發現通常能夠制出的必要條件：兩種以上的元素，且元素原子直徑相差較大，(例如Fe和B，W和Fe)，那么，用快淬方法，通過調整一定的元素配比，這樣冷卻速度可以降到10³℃/秒，用化學方法和其他方法比較容易實現。

按目前的工業生產技術，生產非晶態合金的方法主要有四種。

(1) 快淬法(制取非晶薄帶)   (2) 機械合金化法(制取粉末金屬)

(3) 化學鍍(如化學鍍鎳、化學鍍銅等)  (4) 電鍍(Ni-W、Ni-P等)

        其它方法還有爆炸法、真空沉積法等等。

形成的非金屬合金主要有兩大類：

一類是金屬元素，如（Fe、Co 、Ni、Cu）與非金屬元素C、P、S、Si、B等形成的合金；

一類是鐵族過鍍金屬，如(Fe、Co 、Ni 、Cu)與(W、Mo)金屬和稀土金屬等形成的非晶態合金.

非晶態合金是一類全新的合金材料。它研究的起步時間大約是1950年代，獲得大發展是1980年代，非晶態的物理研究和制造工藝到目前為止還是一個前沿課題，除了材料專家對它了解以外，世人對它的優良特性，應用領域知之甚少，然而，如今它正以迅猛的速度進入工業和民用領域。