Az anyag egyik tulajdonsága az állapota. Az anyag állapota tartalmaz szilárd, folyékony vagy gáz fázisban. Magas nyomáson és alacsony hőmérsékleten az anyag szilárd fázisban van. Alacsony nyomáson és magas hőmérsékleten az anyag gázfázisban van. A folyadékfázis a két régió között jelenik meg. Ebben a diagramban az A pont a szilárd régióban van. A B pont a folyékony fázisban, a C pont a gázfázisban van.
A fázisdiagram vonalai megfelelnek a két fázis közötti elválasztó vonalaknak. Ezeket a vonalakat fázishatároknak nevezzük. A fázishatár egy pontján az anyag lehet egy vagy több fázisban, amelyek a határ mindkét oldalán megjelennek. Ezek a fázisok egyensúlyban vannak egymással.
A fázisdiagram két érdekes pontot tartalmaz. A D pont az a pont, ahol mind a három fázis találkozik. Amikor az anyag ezen a nyomáson és hőmérsékleten van, mindhárom fázisban létezhet. Ezt a pontot hívják hármas pont.
A másik érdekes szempont, amikor a nyomás és a hőmérséklet elég magas ahhoz, hogy meg lehessen állapítani a különbséget a gáz- és a folyadékfázis között. Ebben a régióban az anyagok képesek viselni mind a gáz, mind a folyadék tulajdonságait és viselkedését. Ez a régió szuperkritikus folyadékrégióként ismert. A minimális nyomást és hőmérsékletet, ahol ez megtörténik, az ábra E pontja, kritikus pontnak nevezik.
Egyes fázisdiagramok két másik érdekes pontot emelnek ki. Ezek a pontok akkor fordulnak elő, ha a nyomás 1 atmoszférával egyenlő, és keresztezi a fázishatárvonalat. A hőmérsékletet, amelyben a pont átlép a szilárd anyag / folyadék határán, normál fagyáspontnak nevezzük. A hőmérsékletet, ahol a pont átlép a folyadék / gáz határán, normál forráspontnak nevezzük. A fázisdiagramok megmutatják, hogy mi történik, ha a nyomás vagy a hőmérséklet egyik pontról a másikra mozog. Amikor az út keresztezi a határvonalat, fázisváltozás történik.
Minden határátlépésnek megvan a saját neve, attól függően, hogy a határ mekkora.
Ha a szilárd fázistól a folyékony fázisig mozog a szilárd / folyékony határon, az anyag megolvad.
Ha a folyékony fázist ellentétes irányba mozgatjuk szilárd fázissá, az anyag fagyos.
A szilárd és a gázfázis között mozogva az anyag szublimálódik. Ellenkező irányban, amikor a gáz szilárd fázisú, az anyag lerakódik.
A folyékony fázistól a gázfázisig történő átállást párologtatásnak nevezzük. A gázfázis és a folyadék fázis közötti ellentétes irányt kondenzációnak nevezzük.
Az anyag más fázisai is vannak, például a plazma. Ezeket azonban általában nem veszik figyelembe a fázisdiagramokban, mivel ezeknek a fázisoknak a kialakításához különleges feltételek szükségesek.
Néhány fázisdiagram további információkat tartalmaz. Például, egy kristályt képező anyag fázisdiagramja tartalmazhat vonalakat, amelyek jelzik a különböző lehetséges kristályformákat. A víz fázisdiagramja tartalmazhatja azokat a hőmérsékleteket és nyomásokat, amelyeken a jég ortorombás és hatszögletű kristályokat képez. Egy szerves vegyület fázisdiagramja tartalmazhat mezofázisokat, amelyek a szilárd és a folyadék közötti közbenső fázisok. A mezofázisok különös jelentőséggel bírnak a folyadékkristály-technológia szempontjából.
Noha a fázisdiagramok első pillantásra egyszerűnek tűnnek, rengeteg információt tartalmaznak azokról az anyagokról, akik megtanulják elolvasni őket.