置換型雜質（substitutional impurity）

置換型雜質是一個外來原子搬進來、頂替母原子的位置——它坐在正規晶格位置上，就像母原子一樣佔據著它，只是元素不對。回到壁紙的比喻：就好像重複圖樣中的一個點被換成了另一種顏色的點，仍蓋印在完全正確的位置上，只是顏色不對。位置的幾何被尊重了；改變的只是佔據者的身分。

外來原子要能舒服地置換，它的「大小」需和被取代的母原子差不多——你不能拿彈珠換沙灘球還想讓圖樣工整。作為粗略準則（休姆-羅瑟里規則的一部分），兩種原子的半徑相差不應超過約 15%；若它們還共用相同晶體結構、相近的電負度與相近的價數，也會有幫助。鋅溶入銅形成黃銅是經典案例：鋅（半徑 0.133 nm）與銅（0.128 nm）只差百分之幾，所以鋅原子能輕易滑上銅的位置。

置換型雜質是多數合金與許多摻雜的原子基礎。每個外來原子都比它取代的母原子稍大或稍小，因而建立起一個局部應變場；這些應變場阻礙承載滑移的差排，這正是加入溶質會使金屬變強的原因（固溶強化）。同樣的置換，若刻意用選定的元素來做，就是冶金學家調控強度、抗蝕性與顏色的方法——從黃銅到不鏽鋼到純銀。