Cele trei faze fundamentale ale materiei sunt solide, lichide și gazoase. O schimbare de fază are loc atunci când o substanță trece de la o fază la alta. În viața de zi cu zi, schimbările de fază - cum ar fi apa lichidă care fierbe în abur - sunt cauzate de creșterea sau scăderea temperaturii, dar presiunea este la fel de capabilă să inducă o schimbare de fază. Efectele combinate ale temperaturii și presiunii duc la o stare în care cele trei faze ale materiei pot coexista.
O diagramă de fază este un instrument valoros pentru analiza influenței temperaturii și a presiunii asupra schimbărilor de fază. Cu presiunea pe axa verticală și temperatura pe axa orizontală, o diagramă de fază utilizează linii curbe pentru a descrie condițiile de temperatură și presiune care duc la schimbări de fază. O diagramă de fază are trei linii care descriu combinațiile de temperatură-presiune rezultând o tranziție de la solid la lichid, lichid la gaz și solid la gaz. Punctul în care aceste trei linii se intersectează se numește punctul triplu - la această combinație exactă de temperatură și presiune, o substanță poate asuma oricare dintre cele trei faze. Punctul triplu pentru apă este o temperatură de 0,01 grade Celsius (32,018 grade Fahrenheit) și o presiune de 611,7 Pascali (.006 atmosfere). Cu această combinație de temperatură și presiune, apa poate exista ca apă lichidă, gheață sau abur.