Chemijoje, kai medžiaga, žinoma kaip tirpi medžiaga, ištirpsta kitoje, vadinamoje tirpikliu, ji vadinama tirpalu. Solvatacija yra procesas, kurio metu vyksta cheminė reakcija, o tirpi medžiaga ir tirpiklis susijungia, kad sudarytų silpnus kovalentinius elektroninius ryšius. Solvatacijos procesas yra glaudžiai susijęs su tirpimu ir tirpumu, o techninis skirtumas yra tas, kad jis sukuria stabilią tirpalo būseną, kai ištirpusios medžiagos ir tirpiklio joniniai krūviai panaikina vienas kitą ir sudaro bendrą neutralų krūvį.
Nors solvatacijos modelis taip pat gali būti taikomas netirpioms medžiagoms, kuriose jonų mainų procesai vyksta ant kieto paviršiaus, dažniausiai jis pastebimas vandeniniuose tirpaluose. Manoma, kad tai svarbus procesas, kurį reikia suprasti chemijoje, nes dauguma cheminių reakcijų vyksta tirpalo būsenoje. Biologijoje iš esmės visos biocheminės reakcijos žmogaus organizme vyksta ir vandens pagrindu pagamintame tirpale, todėl ten dar svarbiau suprasti sprendinį.
Įprastas vandens tirpinimo procesas, dar žinomas kaip hidratacija, turi tiesioginės įtakos miesto vandens tiekimo saugumui. Vanduo, kurį savivaldybės išvalo gerti ir kitiems tikslams, nėra grynas vanduo ir iš tikrųjų dėl hidratacijos jame gali būti daugiau ištirpusių kietųjų medžiagų, nei buvo iš pradžių. Taip yra todėl, kad vandens molekulėse paprastai yra pakankamai joninės energijos, kad suardytų kristalinės gardelės joninių kietųjų medžiagų, tokių kaip natrio chloridas, struktūrą.
Solvatacijos procesas vyksta tik naudojant polinius tirpiklius, iš kurių vienas yra vanduo. Polinis tirpiklis yra cheminė medžiaga, kurioje yra nuolatinis teigiamų ir neigiamų krūvių atskyrimas arba kai krūvių centras nėra subalansuotas. Teigiama, kad poliariniai tirpikliai turi dideles dielektrines konstantas arba stiprią savybę koncentruoti elektros srautą. Kiti polinių tirpiklių pavyzdžiai yra etanolis, butanolis ir skruzdžių rūgštis.
Kai vyksta sprendimo procesas, pasikeičia ir sprendimo energijos lygiai. Energija išsiskiria, kai tirpiklis koordinuojasi su laisvaisiais jonais, o tai vadinama perrišimo energija. Kai jonai išsisklaido tirpiklyje, energija surišama į procesą, žinomą kaip dispersijos energija.
Kai kurios medžiagos gali išskirti didelius energijos kiekius kaip šilumą, kai tirpsta vandenyje, matuojant kilogramais džauliais/mol, o kitos – labai mažai, priklausomai nuo jų molekulinės struktūros. Aliuminio chlorido AlCl3 molinė entalpija arba šilumos kiekis yra –373.63 kJ/mol, o sieros rūgšties H2SO4 yra trečdalis šio lygio –95.28 kJ/mol, todėl jie klasifikuojami kaip išskiriantys daug energijos vandens tirpalas. Molekulių, kurios išskiria mažą molinę entalpiją, pavyzdžiai yra ličio nitratas, LiNO3, esant -2.51 kJ/mol, ir kalio chloridas, KCl, esant -17.22 kJ/mol.