Wnioski dotyczące liczby faz wynikają z kształtu „krzywych termograficznych” – zapisów temperatury rejestrowanej z czasie chłodzenia lub ogrzewania (bezpośrednia analiza termiczna). Jeżeli chłodzenie jest bardzo powolne, przemiany fazowe przebiegają w warunkach zbliżonych do równowagi termodynamicznej. Na krzywych występują charakterystyczne załamania, pozwalające określić temperatury rozpoczęcia i zakończenia kolejnych przemian w warunkach równowagi, czyli punkty na wykresach fazowych. Możliwe jest również określenie, w jakiej temperaturze liczba faz jest maksymalna – układ nie ma żadnego stopnia swobody zgodnie z regułą faz Gibbsa:
gdzie: – liczba stopni swobody, czyli liczba zmiennych intensywnych, które można zmieniać bez jakościowej zmiany układu (bez zmiany liczby faz w równowadze) – liczba niezależnych składników, a więc takich, które nie dają się określić za pomocą zależności chemicznych poprzez stężenia innych składników (niezależnych) – liczba faz, a więc postaci materii jednorodnej chemicznie i fizycznie, np. ciecz, kryształy składnika stopu, roztwór stały, faza międzymetaliczna