Ключовата разлика между синтез и втвърдяване е, че синтезът е превръщането на твърдо вещество в неговата течна форма. Но втвърдяването е превръщането на течността в твърдо вещество.
Топенето и втвърдяването са процесите, противоположни един на друг. Това е; синтезът превръща твърдото вещество в течност, докато втвърдяването превръща течността в твърдо вещество. Съществуват обаче много други определения за термина синтез във физиката и химията; обикновено се отнася до комбинацията от малки частици за образуване на по-голяма частица, но в сравнение с термина втвърдяване, синтезът се отнася до фазов преход на материята, а не комбинация от материя.