Jedno od svojstava materije je njeno stanje. Materije uključiti solidan, tekući ili plin faze. Pri visokim pritiscima i niskim temperaturama, tvar je u čvrstoj fazi. Pri niskom tlaku i visokoj temperaturi tvar se nalazi u plinskoj fazi. Tekuća faza pojavljuje se između dviju regija. U ovom je dijagramu točka A u čvrstom području. Točka B je u tekućoj fazi, a točka C u plinskoj fazi.
Crte na faznom dijagramu odgovaraju dijelovima između dvije faze. Te su linije poznate kao fazne granice. U točki na faznoj granici, tvar može biti u jednoj ili drugoj fazi koja se pojavljuje na obje strane granice. Te faze postoje u ravnoteži jedna s drugom.
Na faznom dijagramu postoje dvije točke interesa. Točka D je točka u kojoj se susreću sve tri faze. Kada se materijal nalazi pri ovom tlaku i temperaturi, može postojati u sve tri faze. Ta se točka naziva trostruka točka.
Drugo zanimanje je kada su tlak i temperatura dovoljno visoki da ne možemo odrediti razliku između plinske i tekuće faze. Tvari na ovom području mogu poprimati svojstva i ponašanje i plina i tekućine. Ovo je područje poznato kao područje superkritične tekućine. Minimalni tlak i temperatura gdje se to dogodi, točka E na ovom dijagramu, poznata je kao kritična točka.
Neki fazni dijagrami ističu dvije druge točke interesa. Te se točke javljaju kada je tlak jednak 1 atmosferi i pređe faznu graničnu liniju. Temperatura gdje točka prelazi granicu kruta / tekućina naziva se normalnom točkom smrzavanja. Temperatura u kojoj točka prelazi granicu tekućina / plin naziva se normalnom tačkom ključanja. Fazni dijagrami korisni su za prikaz što će se dogoditi kad se tlak ili temperatura premjeste iz jedne točke u drugu. Kad staza pređe neku graničnu liniju, dolazi do fazne promjene.
Svaki granični prijelaz ima svoje ime ovisno o smjeru prelaska granice.
Pri kretanju iz krute faze u tekuću fazu preko krute / tekuće granice, materijal se topi.
Pri kretanju u suprotnom smjeru, tekuća faza do krute faze, materijal se smrzava.
Pri kretanju između krute i plinske faze, materijal prolazi sublimacija. U suprotnom smjeru, plin do krutih faza, materijal se podvrgava taloženju.
Promjena iz tekuće u plinsku fazu naziva se isparavanjem. Suprotan smjer, plinska faza do tekuće faze, naziva se kondenzacija.
Postoje i druge faze materije, poput plazme. Međutim, oni obično nisu uključeni u fazne dijagrame, jer su za oblikovanje tih faza potrebni posebni uvjeti.
Neki fazni dijagrami sadrže dodatne informacije. Na primjer, fazni dijagram za tvar koja tvori kristal može sadržavati linije koje označavaju različite moguće oblike kristala. Fazni dijagram za vodu može uključivati temperature i pritiske pri kojima led tvori ortorombične i šesterokutne kristale. Fazni dijagram za organski spoj mogao bi uključivati mezofaze, koje su intermedijarne faze između krute tvari i tekućine. Mezofaze su od posebnog interesa za tehnologiju tečnih kristala.
Iako su fazni dijagrami na prvi pogled jednostavni, sadrže mnoštvo informacija koje se tiču materijala za one koji ih nauče čitati.