diagram stanj, grafična predstavitev vedenja snovi ali množice snovi v zmesi, ki kaže medsebojno odvisnost spremenljivk stanja. Ker je diagram stanj dvodimenzionalen, osnovne termodinamične spremenljivke pa so tri (temperatura, tlak, prostornina), vzamemo eno od njih za parameter, tj. za vsako krivuljo je njena vrednost konstantna. Npr. v p(V)-diagramu je neodvisna spremenljivka prostornina, odvisna tlak in parameter temperature; krivulje v tem diagramu so izoterme. Iz diagrama stanj lahko npr. razberemo, v katerem agregatnem stanju je snov pri izbranem tlaku in temperaturi, kje leži njena trojna točka, tališče, vrelišče itd. Pri mešanicah več snovi je pomembna še sestava zmesi (evtektična zmes). Diagram stanj kovinskih zlitin in talin kažejo razl. kristalinična stanja v odvisnosti od deležev snovi.