Діаграма стану являє собою графічну залежність стану сплавів даної системи від їхньої концентрації (хімічного складу) і температури. По ній можна установити, які перетворення відбуваються в сплавах при нагріванні й охолодженні, визначити, при яких температурах відбудеться затвердіння.
Ці питання особливо цікавлять ливарів, тому що, знаючи відповіді на них, можна не тільки призначати температуру для розплавлювання металу, але і передбачати, наскільки сплав виявиться однорідним, які будуть його жидкотекучесть, пористість і інші властивості. Для встановлення технології гарячої обробки сплавів необхідно знати, які перетворення відбуваються у твердому стані, щоб призначити режими обробки і не допустити оплавлення деталей.
Якщо зміна в будівель сплаву, що знаходиться у твердому стані, неможливо при зміні температури, то термічна обробка в більшості випадків утрачає зміст.
Нарешті, потрібно оцінка структури не тільки якісна, але і кількісна. Для оцінки властивостей сплаву важливо знати не тільки, з яких фаз він складається, але і яку частку всієї маси сплаву займає кожна фаза.
Для визначення області застосування, використання сплаву у виді готових виробів необхідно знати, яку форму і розміри мають кристали окремих фаз, тобто установити мікроструктуру сплаву.
Діаграми стану будують експериментальним шляхом на основі результатів термічного аналізу, вивчення структур сплавів у твердому стані, за результатами фізичних методів досліджень.