Једно од својстава материје је њено стање. стања материје укључују чврст, течно или гасни фазе. При високим притисцима и ниским температурама, супстанца је у чврстој фази. При ниском притиску и високој температури, супстанца је у гасној фази. Течна фаза се појављује између две регије. На овом дијаграму тачка А је у чврстом подручју. Тачка Б је у течној фази, а тачка Ц у гасној фази.
Линије на фазном дијаграму одговарају линијама разграничења између двије фазе. Ове линије су познате као фазне границе. У тачки на фазној граници, супстанца може бити у једној или другој фази која се појављује на обе стране границе. Ове фазе постоје у равнотежи једна са другом.
Постоје две тачке интересовања на фазном дијаграму. Тачка Д је тачка у којој се сусрећу све три фазе. Када је материјал на овом притиску и температури, он може постојати у све три фазе. Ова тачка се зове трострука тачка.
Друга тачка интереса је када су притисак и температура довољно високи да не можемо одредити разлику између гасне и течне фазе. Супстанце у овом региону могу попримити својства и понашање и гаса и течности. Овај регион је познат као регион суперкритичне течности. Минимални притисак и температура где се то догоди, тачка Е на овом дијаграму, позната је као критична тачка.
Неки фазни дијаграми истичу још две тачке интереса. Ове тачке настају када је притисак једнак 1 атмосфери и пређе фазну граничну линију. Температура у којој тачка прелази границу чврстог / течног назива се нормалном тачком смрзавања. Температура где тачка пређе границу течност / гас назива се нормалном тачком кључања. Фазни дијаграми су корисни да покажу шта ће се догодити када се притисак или температура померају из једне тачке у другу. Када стаза пређе неку граничну линију, долази до фазне промене.
Сваки гранични прелаз има своје име у зависности од правца којим се граница прелази.
Када се прелази из чврсте у течну фазу преко круте / течне границе, материјал се топи.
Када се креће у супротном смеру од течне до чврсте фазе, материјал се смрзава.
Када се креће између крутих и гасних фаза, материјал је подвргнут сублимацији. У супротном смеру, гас до чврстих фаза, материјал се подвргава таложењу.
Промјена из течне у гасну фазу назива се испаравањем. Супротан смер, гасна фаза до течне фазе, назива се кондензација.
Постоје и друге фазе материје, попут плазме. Међутим, оне обично нису укључене у фазне дијаграме, јер су за формирање тих фаза потребни посебни услови.
Неки фазни дијаграми садрже додатне информације. На пример, фазни дијаграм за супстанцу која формира кристал може да садржи линије које указују на различите могуће облике кристала. Фазни дијаграм за воду може укључивати температуре и притиске при којима лед формира орторомбичне и шестерокутне кристале. Фазни дијаграм за органско једињење може укључивати мезофазе, које су интермедијарне фазе између чврсте и течне. Мезофазе су од посебног интереса за технологију течних кристала.
Иако фазни дијаграми на први поглед изгледају једноставно, садрже мноштво информација које се тичу материјала за оне који их науче да читају.