Il termine amorfo deriva dalla parola greca amorphos, che significa "senza forma". La condizione per lo stato amorfo è che gli atomi non possano disporsi regolarmente (cioè la viscosità deve superare un certo valore) e che non avvenga alcuna cristallizzazione.

I materiali amorfi sono quelli in cui gli atomi non formano una struttura ordinata, ma un modello irregolare. Hanno solo un ordine vicino, ma non un ordine lontano. L'ordine a distanza, cioè una disposizione regolare degli atomi al di là degli atomi vicini, è caratteristico dei cristalli. I cristalli sono materiali dalla struttura regolare.

Come i liquidi, i materiali amorfi sono isotropi, cioè non hanno una direzione preferita. Il motivo è la mancanza di ordine a lungo raggio. I materiali amorfi sono spesso instabili e possono cristallizzare in determinate condizioni.

Lo stato amorfo viene spesso creato raffreddando rapidamente un materiale in modo che gli atomi o le molecole non abbiano il tempo di disporsi in una struttura ordinata.

Tuttavia, esistono anche altri modi per creare lo stato amorfo. L'ordine cristallino può essere distrutto anche mediante deformazione meccanica, bombardamento ionico o radiazioni.

Non tutti i materiali possono essere prodotti in forma amorfa; alcuni materiali richiedono un raffreddamento molto rapido per raggiungere lo stato amorfo.

Quando si decide tra una sostanza cristallina e una amorfa, è importante sapere che lo stato amorfo ha quasi sempre una densità inferiore rispetto allo stesso materiale nella sua forma cristallina.

Questo perché gli atomi di una sostanza amorfa hanno una densità di impacchettamento inferiore, cioè non sono così densi come in una forma cristallina. Lo stato amorfo è quindi considerato metastabile, il che significa che è meno stabile di un cristallo dello stesso materiale.

Quando una sostanza amorfa viene riscaldata, può verificarsi una cristallizzazione spontanea che la trasforma in uno stato più stabile. Questo fenomeno è noto come "cristallizzazione" o "ricristallizzazione". Se ciò non avviene prima, si ha anche una transizione diretta da una sostanza amorfa a un liquido senza una classica transizione di fase.

Il vetro è un tipico materiale amorfo. Il vetro di quarzo è la forma amorfa del biossido di silicio (SiO2). Una delle sue forme cristalline è chiamata quarzo.

I metalli amorfi vengono prodotti industrialmente sotto forma di strati sottili utilizzando la tecnologia della solidificazione rapida. Le applicazioni più importanti sono i materiali magnetici, le leghe magnetiche morbide (Fe, Ni, Co) e le lamine di saldatura amorfe.

Il silicio amorfo è una forma non cristallina del silicio semiconduttore puro ed è utilizzato principalmente per le celle solari a film sottile.

Il carbonio amorfo si ottiene per deposizione chimica da vapore. L'ossidiana è un materiale amorfo naturale di origine vulcanica.

Le termoplastiche amorfe (plastiche) sono, ad esempio, il polistirene (PS), il cloruro di polivinile (PVC) o il policarbonato (PC).