某些固體材料具有很強的各向異性，表現出明顯的一維或二維特徵，統稱為低維固體。其中包括：具有鏈狀結構(例如聚合物TaS3、TTF-TCNQ等)或層狀結構（例如石墨夾層、NbS2等）的三維固體；表面或介面層(例如半導體表面的反型層)；表面上的吸附層（例如液氦表面上吸附的單電子層，石墨表面上吸附的惰性氣體層）；薄膜和和金屬細絲等。按其物理性質這些材料可分為低維導體(例如一維導體TTF-TCNQ，二維導體AsF5的石墨夾層)，低維半導體（例如一維的聚乙炔），低維超導體（例如一維的BEDT-TTF、二維的堿金屬石墨夾層），低維磁體（例如一維的CsNiF3、二維的CoCl2石墨夾層）等。
當然，由於在鏈之間或層之間仍存在著一些耦合，這些體系是準一維或準二維的。
近年來低維固體的研究取得瞭較快的發展，一個原因是許多有應用前景的新材料（例如聚合物、石墨夾層化合物、MOS電路等）具有一、二維的結構，另一個原因是一、二維體系具有三維體系所沒有的一些物理特性。
一維導體對於電子—點陣相互作用是不穩定的，在低溫下要變為半導體或絕緣體，這稱為佩爾斯相變。由此還會形成一種新的元激發──孤子。在相變前能帶半滿的情形，帶電孤子沒有自旋，中性孤子有自旋。理論上還預言，在某些情況下孤子的電荷可以是電子電荷的分數倍。
二維電荷系統（半導體表面的反型層或異質結）處於強外磁場中時，隨著磁場的變化，霍耳電阻階躍地變化:
n是整數(1980年發現)或有理分數(1982年發現)，
h是普朗克常數，
R
H是霍耳系數，
e是電子電荷。這稱為量子化霍耳效應，其物理原因還正在研究中。三維體系的霍耳電阻隨磁場連續變化。
對於短程相互作用的二維體系，在熱力學極限下，溫度高於絕對零度時不存在長程序，從而也沒有與該長程序相對應的相變（例如鐵磁—順磁相變、正常態—超導態相變等）。但是，某些二維體系可發生另一種相變，是由渦旋狀的元激發（例如液氦薄膜中的渦旋流線，二維點陣中的位錯等）引起的，在低溫下正負渦旋相互吸引而形成束縛對，當溫度超過某臨界溫度後，束縛對被熱運動所拆散而出現獨立運動的渦旋，與此對應的相變過程稱為科斯特利茲－索利斯(Kosterlitz－Thouless)相變，簡稱K-T相變。
1979年在液氦表面所吸附的單電子層中，觀察到低密度電子氣所形成的六角形電子點陣，證實瞭E.P.維格納在30年代的理論預言，它是目前最理想的二維固體。
二維等離子體和三維的也很不一樣。對於長波的振蕩頻率，前者趨向於零，後者趨向於
（這裡
n是電荷密度，
m是粒子質量）；對於屏蔽後的電勢，前者是四極矩勢
，後者是指數衰減。