堆疊缺陷（stacking fault）是構成晶體的原子面堆疊順序，以某個面為界發生紊亂的面狀缺陷。在矽的鑽石結構中，{111}面以 ABCABC… 的順序堆疊，中途缺少1層而成為 ABCACABC… 者稱為本質（intrinsic）堆疊缺陷，多插入1層而成為 ABCABACABC… 者稱為外質（extrinsic）堆疊缺陷。
堆疊缺陷終止於晶體中途，因此其邊緣被部分差排包圍。其結構是：因不足1個完整晶格的部分錯位，只有面的內側堆疊順序改變，而其邊界就成為線狀的部分差排。由間隙原子聚集而成的堆疊缺陷，會成為被 Frank 部分差排包圍的圓盤狀環。
矽中具代表性的是氧化誘發堆疊缺陷（OSF）。熱氧化使矽轉變為氧化層時，未被氧化層吸收的間隙矽會注入晶體側，以表面附近的微小缺陷或金屬污染為核聚集，成長為外質堆疊缺陷。在 CZ 晶體中，依成長條件不同，OSF 有時會在晶圓上呈環狀出現（OSF 環），可作為長晶時空位佔優勢區域與間隙矽佔優勢區域之邊界的標記。
堆疊缺陷若觸及 pn 接面或元件的主動區，其邊緣的部分差排，以及聚集在該處的金屬雜質，會成為漏電流的原因。由於也會影響記憶體的電荷保持與影像感測器的暗電流，因此要求製作元件的表層無缺陷化。
在 SiC 中，堆疊缺陷是特別重要的可靠度課題。SiC 因原子面堆疊方式不同而具有4H、6H 等多種多型體，是形成堆疊缺陷所需能量很小的材料。以基面差排（BPD）為起點，堆疊缺陷因通電時的再結合能量而擴展成三角形或帶狀時，該區域會阻礙電流，引發導通電壓上升的雙極劣化。