Za karakterizaciju dovoljno velikog broja kemijskih i fizikalnih procesa i sustava koristi se kategorija "faza".
U najjednostavnijem smislu, kategorija "faza"naziva se neovisnim, dijelom određenog sustava, kojeg karakterizira relativna ujednačenost strukture i sastava. Faza je u pravilu prilično autonomna i odvojena je od ostalih faza sustava određenom granicom - interfaznim presjekom.
U smislu kemijskih sustava, na kojetakođer se primjenjuje homogeni sustav; faza može biti tvar u bilo kojem agregacijskom stanju: plin, kruta, tekuća, kao i njihove smjese i otopine. Zajedničko svojstvo je i činjenica da bilo koji nesmešljivi dio plina, tekućine ili bilo koje krute tvari čini zasebnu fazu. Na primjer, ako kao uzorak smatramo sustav koji uključuje led, koji se topi i vodu, onda u ovom sustavu možemo razlikovati dvije faze - vodu i led. Činjenica je da iako imaju isti sastav, oni se razlikuju u strukturi tvari, i stoga su autonomne faze. Na isti način možemo dati primjere postojanja tvari u kojima možemo popraviti prisutnost samo jedne faze. Oni uključuju zrak, vodenu otopinu kalijevog permanganata, solnu kiselinu. U tim spojevima nema vidljivih interfaznih presjeka, a u svakoj je točki sustava njegov sastav homogen.
Međutim, naznačeno na samom početku člankadefinicija koncepta nije dovoljna i sveobuhvatna. Uključuje zahtjeve za ujednačenošću i identitetom sastava, ali ovaj je pristup relevantan samo za sustave ravnoteže. U istom slučaju, kada je sustav u kemijskoj reakciji, faza može biti i nehomogena. Količine homogene faze bit će nesporedive s dimenzijama elemenata koji čine ovu fazu.
Kategorija "faza" služi kao kriterij zaklasifikacija fizikalnih i kemijskih sustava. Svi su sustavi po svom broju podijeljeni na tipove kao homogeni i heterogeni sustav. Definicija ovih kategorija može se formulirati u skladu s tim. Heterogeni sustav je onaj u kojem broj faza nije jednak. U skladu s tim, homogeni sustav je sustav u kojem se razlikuje samo jedna faza.
Sama faza je također razvrstana u vrste.Kontinuirana faza je ona u kojoj dolazi do udara iz jedne točke u drugu bez prelaska međufaze. Prisutnost takve i samo takve faze karakterizira homogeni sustav.
Za razliku od njega, heterogeni sustav nastaje i kao kontinuirana faza i kao dispergiran, odnosno fragmentiran u brojne odvojene komponente.
Primjer homogenih sustava su istinska rješenja, jer čestice koje ih čine predstavljaju smjesu koja postoji na atomskoj razini.
Najznačajnije je fizičko značenje ovogapojmova karakterizira takva kategorija kao što je konstanta ravnoteže homogenog sustava. Ta konstanta, zauzvrat, karakterizira još jedno važno svojstvo homogenih sustava - ravnotežu. Reakcije koje se događaju unutar jedne faze nazivaju se homogenim, što znači da su svi elementi koji su u njemu uključeni u istom agregatnom stanju. Ravnoteža tijekom takvih reakcija karakterizira takvo što je ravnoteža u homogenom sustavu. To znači da se tijek takvih reakcija odvija do tako utvrđene razine koncentracije, pri kojoj je moguć i izravan i obrnuti tijek reakcije. To se stanje naziva i stanje kemijske ravnoteže i uglavnom je ono kao pokazatelj na kojem se tijek reakcije zaustavlja kao takav.
Konstanta ravnoteže omogućava određivanje sposobnosti cjelovitog tijeka kemijske reakcije pod određenim uvjetima. To je univerzalna vrijednost i odnosi se na sve sustave.
