A mindennapi életben számos esetben találkozunk olyan jelenségekkel, amikor a termodinamikai jellemzők (leggyakrabban a hőmérséklet) változásakor az anyag viselkedésében hirtelen minőségi változás következik be: ilyen például az olvadás–fagyás vagy a folyadék–gáz átalakulás. A fizikában számos más, a halmazállapot-változásokhoz képest kevésbé közismert fázisátalakulás is fellép, pl. a kristályszerkezet átrendeződése vagy az anyagok mágneses tulajdonságainak megváltozása. A jellemzők az átalakulási ponton változhatnak ugrásszerűen, ez okozza például az olvadáshőt, de változhatnak folytonosan is. Az utóbbi csoport, a folytonos fázisátalakulásokat mutató rendszerek nagyon érdekes tulajdonságokat mutathatnak: bizonyos fizikai mennyiségek, pl. a fajhő értéke a kritikus pontban végtelenhez tart. Ilyen fázisátalakulás okozza fémekben az alacsony hőmérsékleten fellépő szupravezetést, vagy a hélium–4 folyadékban a szuperfolyékonyságot. Az előadás megpróbálja röviden áttekinteni azokat a fontos kísérleti és statisztikus fizikai elméleti eredményeket, amelyek a fázisátalakulásokat jellemzik.