Többkomponensű egyensúlyi rendszerek viselkedésének leírására szolgál a Gibbs-féle fázistörvény, ami általános érvényű összefüggés a szabadsági fokok (Sz), a komponensek (K) és az egyensúlyi fázisok (F) száma között:

Fázisnak nevezzük a termodinamikai rendszer azonos fizikai és kémiai paraméterekkel rendelkező részeinek összességét, függetlenül attól, hogy ezek a részek ténylegesen összefüggenek-e. Így például azonos fázist képvisel a 0 ° C-os vízzel egyensúlyban lévő összes jégszemcse. Adott fázisnak jellemzője lehet a halmazállapot, de azonos halmazállapotú részei a rendszernek alkothatnak több fázist is (pl. két tiszta szilárd fém az eutektikus összetételű olvadékkal egyensúlyban, két korlátozottan elegyedő folyadék, stb.). Lényeges jellemzője a fázisoknak, hogy optikai módszerekkel megkülönböztethetők (egyszerűbb esetekben vizuálisan is), továbbá fizikai módszerekkel szétválaszthatók. Itt nem egyszerűen a halmazállapot fajtákról van szó (gáz, folyadék, szilárd).

Komponensnek nevezzük a rendszer kémiailag független alkotórészeit (egymástól függetlenül létező anyagfajták, molekulafajták). Amennyiben a rendszer különféle molekulái (különböző kémiai minőségű alkotórészei) között reakciók mehetnek végbe, a komponensek számát a jelenlevő anyagfajták és a köztük lehetséges független reakciók számának különbsége adja meg.

Szabadsági foknak a szabadon változtatható intenzív paraméterek számát nevezzük. Ezen intenzív paraméterek értékét legalább egy bizonyos folytonos intervallumon belül szabadon választhatjuk meg anélkül, hogy a fázisok száma megváltozna. Például: légköri nyomáson a víz olvadáspontja és forráspontja között a hőmérséklet szabadon változtatható, miközben új fázis nem jelenik meg és a folyadékfázis nem tűnik el. Zérus szabadsági fokú rendszer egyetlen intenzív paraméterét sem változtathatjuk szabadon. Amennyiben mégis megváltoztatunk egy intenzív paramétert, az feltétlenül fázis eltűnésével jár (lásd pl. víz hármaspontja). Ha a szabadsági fokok száma 1, 2, …, n, akkor 1, 2, …, n intenzív mennyiséget választhatunk meg bizonyos folytonos tartományon belül szabadon anélkül, hogy a megadott fázisok eltűnnének.