La plupart des médicaments (principes actifs et excipients) sont formulés à l'état solide, état qui peut être cristallin ou amorphe selon l'utilisation projetée. En effet, leur efficacité est liée à des propriétés (biodisponibilité, solubilité, stabilité) qui dépendent directement de leur état physique et donc des procédés d'obtention. Le développement et l'emploi de nouvelles formulations nécessitent donc de comprendre les paramètres et mécanismes qui contrôlent la cristallisation à partir de l'état liquide et le polymorphisme cristallin, et de maîtriser les transformations de phases (transformation solide-solide, amorphisation partielle voire totale) pouvant être engendrées par les procédés de fabrication (broyage, déshydratation…). Il est aussi crucial de posséder des outils de caractérisation permettant de contrôler la pureté des formes physiques obtenues, leur homogénéité, et de détecter tous défauts structuraux pouvant engendrer une instabilité. La spectroscopie de relaxation diélectrique, en raison de la large gamme de fréquences accessibles, est une technique privilégiée pour étudier la mobilité moléculaire et caractériser les dynamiques relaxationnelles intra- ou inter- moléculaires. Mais sa grande sensibilité peut également permettre, dans certains cas, de révéler des hétérogénéités structurales en mettant en évidence des hétérogénéités dynamiques. C'est ce que montrera cette présentation au travers de quelques exemples : mise en évidence de faibles taux d'amorphe, études de formes cristallines générées par broyage ou de solutions solides amorphes à matrice polymère.