Un substrat est un matériau sous-jacent ou la couche de matériau sur lequel les autres matériaux ou des processus sont effectuées. Il peut s'agir de quelque chose de surfaces sous-sol de l'agriculture sur lesquelles les plantes sont cultivées à des couches de semi-conducteurs en silicium utilisées comme base pour la construction de circuits électriques, et des cellules ou d'autres supports biologiques sur lesquelles les enzymes agissent. Le substrat terme est souvent utilisé dans la médecine et de la fabrication à puce, mais il est également fréquent de géologie et d'autres processus naturels.
Le substrat de silicium est, sans aucun doute l'un, des structures les plus complexes synthétiques fabriqués à un micromètre et l'échelle du nanomètre. Microchip et la conception des cellules solaires utilisent de multiples couches horizontales, avec une puce typique de 2011 ayant plusieurs substrats fonctionnels, ou des fondations pour les couches-dessus d'eux. Le matériau semi-conducteur commence par une couche de dispositif de transistors, qui est surmontée par une couche d'interconnexion sur une couche de dispositif au-dessus de celui-ci. Entre ces sections, les deux couches de substrat isolant et de métallisation sont ajoutés, ainsi que des couches de liaison afin de maintenir l'ensemble de la structure ainsi et fonctionnelle. La recherche sur interdépendants couches horizontales et verticales, ce qui rend une puce en trois dimensions en forme de cube, est la prochaine étape dans la mémoire augmente et la vitesse de traitement.
Contrairement à la fabrication de circuit, un substrat d'enzyme est déjà un naturel forme tridimensionnelle. Les enzymes sont des protéines qui agissent comme des catalyseurs en biochimie. Nicotinamide adénine dinucléotide (NADH) est un exemple d'un coenzyme de la vitamine B3, qui se fixe sur un substrat de cellules dans le corps humain. Le site actif substrat où elle se lie est ensuite modifié par l'enzyme et cette section du substrat est libérée sous forme d'un produit de la réaction. Depuis l'enzyme elle-même n'est pas modifié dans le processus, il passe ensuite à d'autres endroits de continuer à permettre les réactions essentielles, telles que la respiration cellulaire et la production d'énergie dans le corps.
Les processus géologiques se réfèrent souvent à des substrats comme une méthode de détermination de l'âge et de la composition de la croûte terrestre ainsi. Les couches inférieures de dépôts rocheux, souvent appelés strates, sont considérées comme plus âgés et contiennent souvent des premiers exemples fossilisés de la vie sur Terre, si elles ont été déposés à l'horizontale et non remis par les effets du climat. Des recherches similaires menées en examinant les couches profondes dans les calottes glaciaires de l'Antarctique est utilisé pour déterminer la composition de l'atmosphère dans le passé lointain à travers les gaz piégés dans des substrats de glace, ainsi que les périodes d'âge de glace dans l'histoire du climat de la Terre. Processus connexes sont utilisées pour analyser les 6 premiers pouces (15,24 centimètres) de substrats de sol pour les nutriments, la rétention d'eau, d’airs piégés, et ainsi de suite pour déterminer la fertilité des sols pour la croissance optimale des cultures.