拓扑密堆相是由大小不同的原子适当配合，得到全部或主要是四面体间隙的复杂结构。其空间利用率及配位数均很高，由于具有拓扑学的特点，故称之为拓扑密堆相。

拓扑学(topology)是研究几何图形或空间在连续改变形状后还能保持不变的一些性质的学科。它只考虑物体间的位置关系而不考虑它们的形状和大小。在拓扑学里，重要的拓扑性质包括连通性与紧致性。

拓扑密堆相的种类很多，已经发现的有：

（1）Laves相（MgCu2、MgNi2等）；

（2）σ相（FeCr、FeV、FeMo等）；

（3）μ相（Fe7W6等）；

（4）Cr3Si 型；

（5）R相（Cr18Mo31Co51）；

（6）P相（Ni40Cr18Mo42）。

（1）密排；

（2）高配位数；

（3）层状结构；

（4）四面体堆垛；

（5）Kasper 相和Kasper 多面体；

（6）机械性能硬而脆。

（1）叶恒强院士和他的同事1984 年春在由二十面体柱并置而成的拓扑密堆相的复杂畴区中发现有五次对称衍射图。这一突破传统晶体学的对称现象的发现，揭示了介于有序和无序之间新的结构状态，直接导致其后一系列拓扑密堆相中准晶体的发现，并为建立拓扑密堆相与准晶体之间的结构关系奠定了基础；

（2）TCP 相合金的硬度特性，使得其在耐磨材料上发挥了重要作用；

（3）TCP相合金的高温力学性能非常优异，具有作为新型高性能高温结构材料应用的良好前景。但TCP 相合金的室温脆性问题仍然严重，断裂韧性仍然很低，达不到实用化的要求。