Ein Phasenübergang ist der Wechsel eines Stoffes von einem Aggregatzustand in einen anderen, etwa Schmelzen, Kondensieren oder Sieden.
In der modernen Physik werden auch noch anderen Zustandsänderungen als Phasenübergang bezeichnet, etwa wenn Eisen bei Erwärmung über die Curie-Temperatur nicht mehr ferromagnetisch ist, oder das Einsetzen der Supraleitung bei Abkühlung geeigneter Metalle oder Keramiken unter die sog. Sprungtemperatur.
Bei vielen, aber nicht allen Phasenübergängen ändern sich wichtige Systemparameter sprunghaft, etwa die Dichte beim Verdampfen einer Flüssigkeit.