Die drei grundlegenden Phasen der Materie sind fest, flüssig und gasförmig. Ein Phasenwechsel tritt auf, wenn ein Stoff von einer Phase in eine andere übergeht. Im Alltag werden Phasenänderungen – etwa das Verdampfen von flüssigem Wasser – durch steigende oder sinkende Temperatur verursacht, aber auch Druck kann eine Phasenänderung bewirken. Die kombinierte Wirkung von Temperatur und Druck führt zu einem Zustand, in dem die drei Phasen der Materie koexistieren können.
Ein Phasendiagramm ist ein wertvolles Werkzeug, um den Einfluss von Temperatur und Druck auf Phasenänderungen zu analysieren. Mit Druck auf der vertikalen Achse und Temperatur auf der horizontalen Achse zeigt ein Phasendiagramm mit gekrümmten Linien die Temperatur- und Druckbedingungen an, die zu Phasenänderungen führen. Ein Phasendiagramm hat drei Linien, die die Temperatur-Druck-Kombinationen darstellen, die zu einem Übergang von fest zu flüssig, flüssig zu gas und fest zu gas führen. Der Schnittpunkt dieser drei Linien wird Tripelpunkt genannt – bei genau dieser Kombination von Temperatur und Druck kann ein Stoff jede der drei Phasen annehmen. Der Tripelpunkt für Wasser ist eine Temperatur von 0,01 Grad Celsius (32,018 Grad Fahrenheit) und ein Druck von 611,7 Pascal (0,006 Atmosphären). Bei dieser Kombination aus Temperatur und Druck kann Wasser als flüssiges Wasser, Eis oder Dampf vorliegen.