非晶合金，也称金属玻璃、液态金属（由Liquidmetal Technology 翻译而来），是由合金材料熔体超急冷凝固（通常大于 100K/s），凝固时原子来不及有序排列结晶，得到的固态合金是长程无序结构，组成它物质的分子(或原子、离子)不呈空间有规则周期性，没有晶态合金的晶粒、晶界存在。这种非晶合金具有许多独到的性能，由于它的性能优异，从 80 年代开始成为国内外材料科学界的研究开发重点。
　　通常情况下，熔液在低于 Tm（结晶聚合物熔点）温度时开始结晶，终形成固态晶体结构。但非晶材料是由熔液态在 Tg-Tm（过冷液相区）温度间进行超急冷凝固，从而快速跳过结晶过程，在低于 Tg（晶化温度，玻璃态向高弹态开始转变的温度）温度时形成相对稳定的非晶体结构。Tg-Tx 温度为非晶结构的过冷液相区：当非晶合金重新加热达到Tg 时（晶化温度），会呈现高塑性变形行为，延展性高可达 150 倍，便于非晶合金进行加工处理；而当温度达到 Tx（脆化温度）时非晶合金会开始晶化，失去非晶态的力学特性。因此 Tg-Tx 区间越大，Tg 晶化温度越低，非晶合金的加工难度越低，但同时非晶合金的稳定性也随之降低。
　　块体非晶合金具有的强度是其对应晶体的 2-3 倍，有着较高弹性应变、较低的弹性模量，在过冷液相区会出现高塑性变形行为，其力学行为（如变形和断裂等）明显不同于晶态合金材料，部分种类如 Fe 铁基非晶还具有优异的磁性能。等原子比多组元合金在具有高混合熵的情况下可以形成简单的固溶体，具有高强度、高塑性的特点，该类合金目前称为高熵合金。
非晶合金种类繁多，从组成材料来看，可分为 Pd 基（钯基）、Mg 基（镁基）、稀土基、Ti 基（钛基）、Fe 基（铁基）、Cu 基（铜基）、Ni 基（镍基）、Zr 基（锆基）、Al 基（铝基）等多种非晶合金体系。从形态来看，非晶合金可以分为块状非晶（厚度>1mm）、非晶板带材、非晶丝、非晶粉末、非晶镀层等。再详细划分来看，仅从力学性能看，块状非晶又包含至少三种不同类型：
1. 室温脆性的但弹性应变很大（2%）的块体非晶合金，如 ZrTiCuNiBe（锆钛铜镍铍合金）
2. 室温有塑性但是无加工硬化的块体非晶合金，如 PtCuNiP（铂铜镍磷合金）
3. 室温有塑性又有加工硬化的块体非晶合金，如 CuZrAl（铜锆铝合金）
　　由于非晶合金的制备需要超急冷凝固，技术难度较高，设备成本较高，且若尺寸较大内部难以实现非晶化，因此非晶合金的制造存在尺寸限制（大临界尺寸）。大多数种类的非晶合金临界尺寸均在 10mm 以内，1997 年发明的 Pd 基合金达到 72mm，但与其他合金相比仍有较大差距，一些程度上限制了非晶材料的应用。同时，由于非晶合金的制备本质上是熵增的过程，热力学不稳定，受热有晶化倾向，因此使用条件也较为严格，大多不适用于高温环境。同时，非晶合金硬度高、脆性高，也导致加工难度较其他材料更大。
纳米晶合金是在非晶态的基础上，通过特别的热处理，让它形成晶核并长大，但控制晶粒大小在纳米级别（100 纳米以内），不形成的晶体，这时形成的结构就是纳米晶，实际上是非晶和纳米晶的混合结构。目前用作软磁材料的纳米晶主要是 Fe、Ni、Si、B、P 等组成的合金。
与对应的非晶材料相比，纳米晶合金表现出更佳的强度、硬度，更良好的韧性，更小的弹性模量和延展性，好的扩散性，更高的比热，更大的热膨胀系数，更优良的软磁性特点。但由于纳米晶合金是在非晶合金的基础上加工而成，其保留了非晶合制造成本较高、难以制造大尺寸合金、加工难度高的缺点。