Фа́зовое равнове́сие — один из основных случаев термодинамического равновесия, который предполагает одновременное существование термодинамически равновесных фаз в гетерогенной системе. Фазовое равновесие характеризуется определенным количеством фаз, компонентов и такими параметрами состояния системы, которые могут быть произвольно изменены безизменения природы и числа фаз в системе (число степеней свободы термодинамической системы). Число степеней свободы термодинамической системы определяется правилом фаз, сформулированным американским физиком Дж. У. Гиббсом (см. Гиббса правило фаз). Примеры фазового равновесия: равновесие воды и льда при температуре плавления, равновесие жидкости со своим насыщенным паром и др.