En topologisk defekt ( topologisk soliton ) er en løsning på et system af partielle differentialligninger eller ligninger af kvantefeltteori, der er homotopisk forskellig fra en vakuumløsning.
Eksempler er solitoner, som findes i mange præcist opløselige modeller, skrueforskydninger i krystallinske materialer, skyrmion og Wess-Zumino-Witten-modellen i kvantefeltteori.
Nogle store foreningsteorier forudsiger topologiske defekter, der må være dannet i det tidlige univers .
I det kondenserede stofs fysik er teorien om homotopigrupper et naturligt værktøj til at beskrive og klassificere defekter i ordnede systemer. Topologiske metoder blev brugt til at løse nogle problemer i teorien om kondenseret stof. Poénaru og Thouless brugte topologiske metoder til at opnå en betingelse, hvorunder linjefejl i flydende krystaller kan krydse hinanden uden sammenfiltring. Dette var en ikke-triviel anvendelse af topologi i fysik og førte til opdagelsen af en ejendommelig hydrodynamisk opførsel af superfluid helium-3 i A-fasen.
Teorien om homotopi er dybt forbundet med stabiliteten af topologiske defekter. I tilfælde af lineære defekter, hvis den lukkede bane kontinuerligt kan deformeres til et punkt, så er defekten ustabil, ellers er den stabil.
I modsætning til kosmologi og feltteori kan topologiske defekter i kondenseret stof observeres eksperimentelt.