En topologisk defekt ( topologisk soliton ) är en lösning på ett system av partiella differentialekvationer eller ekvationer av kvantfältteorin som skiljer sig homotopiskt från en vakuumlösning.
Exempel är solitoner, som finns i många exakt lösbara modeller, skruvdislokationer i kristallina material, skyrmion och Wess-Zumino-Witten-modellen i kvantfältteorin.
Vissa stora föreningsteorier förutspår topologiska defekter som måste ha bildats i det tidiga universum .
Inom den kondenserade materiens fysik är teorin om homotopigrupper ett naturligt verktyg för att beskriva och klassificera defekter i ordnade system. Topologiska metoder användes för att lösa några problem i teorin om kondenserad materia. Poénaru och Thouless använde topologiska metoder för att erhålla ett tillstånd under vilket linjedefekter i flytande kristaller kan korsa varandra utan intrassling. Detta var en icke-trivial tillämpning av topologi i fysiken och ledde till upptäckten av ett märkligt hydrodynamiskt beteende hos superfluid helium-3 i A-fasen.
Teorin om homotopi är djupt förknippad med stabiliteten hos topologiska defekter. I fallet med linjära defekter, om den stängda banan kontinuerligt kan deformeras till en punkt, är defekten instabil, annars är den stabil.
Till skillnad från kosmologi och fältteori kan topologiska defekter i kondenserad materia observeras experimentellt.