Eine übersättigte Lösung ist eine Lösung mit mehr gelösten Stoffen, als das Lösemittel unter seinen aktuellen Bedingungen normalerweise auflösen würde. Eine Übersättigung wird erreicht, indem ein gelöster Stoff unter einer Reihe von Bedingungen aufgelöst und dann auf andere Bedingungen übertragen wird ohne eine Freisetzung des gelösten Stoffes auszulösen. Übersättigte Lösungen sind extrem instabil, erfordern jedoch oft ein auslösendes Ereignis, um zu beginnen, in einen stabilen Zustand zurückzukehren, indem der gelöste Stoff aus der Lösung austritt.
Ein gängiges Beispiel für eine übersättigte Lösung ist das kohlensäurehaltige Getränk. Diese enthalten viel größere Mengen an gelöstem Kohlendioxid, als dies unter normalen Bedingungen möglich wäre. Das Gas wird durch erhöhten Druck gelöst gehalten, beginnt jedoch sofort, Blasen aus freigesetztem Gas zu bilden, wo die Lösung mit ihrem Behälter in Kontakt ist, sobald dieser Druck durch Öffnen des Behälters abgelassen wird.
Übersättigte Lösungen gängiger Stoffe wie Zucker sind ebenfalls möglich. Wasser kann bei höheren Temperaturen mehr Zucker auflösen, so dass das Abkühlen einer sorgfältig zubereiteten Lösung von vollständig konzentriertem Zuckerwasser von hohen Temperaturen zu einer übersättigten Zuckerlösung führt. Eine Schnur oder ein anderer Gegenstand, der in die Lösung gelegt wird, gibt den Zuckerkristallen einen Platz, um aus der Lösung herauszukommen, und jeder so eingeführte Gegenstand entwickelt langsam einen Überzug aus festem Zucker. Schnellere und dramatischere Reaktionen sind mit verschiedenen gelösten Stoffen möglich.