固体润滑的方法很多：软金属（金、银、铅等）膜润滑；层状材料（石墨、MoS2等）润滑；聚合物（聚四氟乙烯、聚酰亚胺等）润滑等。固体润滑没有蒸发的问题，无污染，温度适应范围极宽，缺点是寿命有限，通常承载能力较低。
近年来，常用的固体润滑方法是将固体润滑剂MoS2用真空溅射的方法喷涂到金属表面，形成固体润滑膜。这种润滑膜的摩擦系数很低，适用温度范围极宽。
固体润滑的本质是“磨损”，只不过是用摩擦系数较低的MoS2膜代替了轴承表面金属材料的磨损，等到这层膜磨掉了，润滑也就失效了。所以，与液体润滑、脂润滑不同，固体润滑的润滑效果与转动速度没有关系，其寿命可以用转动的总圈数来表示。应用这个特性，可在实验室中对固体润滑的寿命进行加速试验，而液体润滑和脂润滑则不能进行加速寿命试验。除了寿命问题外，MoS2润滑膜的承载能力较低，怕冲击，怕局部长期磨损。星载天线在自跟踪状态会在小角度范围内不停摆动，这正是MoS2润滑膜最忌讳的工作方式。
另外，高速磨擦产生的热量在液体润滑和脂润滑中会被带走，而在固体润滑中则不会，导热性能较差的固体润滑膜会造成局部温度急剧升高，从而烧坏轴承。MoS2固体润滑膜的另一个缺点是在潮湿环境下会脱落，这在空间运行状态是没有问题的，但在地面储存时必须考虑环境湿度的影响。