Uma transição de fase é uma mudança no cenário macroscópico decorrente de mudanças em algum parâmetro de controle relevante ao sistema. Transições de fase são fenômenos ubíquos em sistemas sistemas físicos, biológicos, sociais, ecônomicos. Na sua versão mais popular o termo transição de fase é utilizado para descrever as mudanças nas fases da água. A fase de um sistema termodinâmico e os estados da matéria tem propriedades físicas uniformes. Durante uma transição de fase de um dado meio certas propriedades do meio mudam, muitas vezes de forma descontínua, como um resultado da mudança de uma condição externa, tais como temperatura, pressão, ou outros. Por exemplo, um líquido pode tornar-se gás sob aquecimento até a temperatura de ebulição, o que resulta em uma mudança abrupta em volume. A medição das condições externas em que ocorre a transformação é denominado a transição de fase. Transições de fase são comuns na natureza e usadas hoje em muitas tecnologias.