El diagrama de fase es un diagrama en el que se representa la variación entre los diferentes estados de la materia en función de ciertas variables dadas. El diagrama de fase más simple utiliza dos variables, motivo por el que también se conoce como diagrama de fase 2D (dos dimensiones).
Las dos variables más comúnmente utilizadas son la presión y la temperatura. En un diagrama de fase de este tipo, correspondiente a una sustancia pura, se pueden diferenciar tres zonas en las que la sustancia existe en un sólo estado: sólido, líquido o gaseoso. Hay un punto en el que se produce la intersección de las tres zonas, y es este punto el que se conoce como punto triple:
Entre la separación de dos zonas se forma una línea que representa pares de presión y temperatura en los cuales la sustancia pasa de un estado a otro. Por ejemplo, los puntos definidos por valores de presión y temperatura a los que un líquido pasa a estado sólido forma la línea de congelación, representada en la imagen anterior con la línea continua verde. La línea verde de puntos es característica del agua, que muestra un comportamiento diferente a la mayoría de líquidos debido a los puentes de hidrógeno.
Así, si se conoce la presión a la que está sometido un líquido, se puede saber la temperatura a la que solidificará.
De forma similar se forman la línea de vaporización, entre el estado líquido y gaseoso, y la línea de sublimación, que representa el paso directo desde estado sólido hasta estado gaseoso sin pasar por fase líquida.
El punto triple, es un punto que se forma por la intersección de las tres líneas, la de congelación, la de vaporización y la de sublimación. Esto quiere decir que en el punto triple la materia coexiste en los tres estados.
El punto triple tiene muchas aplicaciones, una de las más habituales es la calibración de termómetros, en especial de termómetros industriales y de precisión.