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El estado estable de un sistema binario a temperatura y presión constantes es el que tiene la energía libre de Gibbs más baja. La estabilidad de fase puede determinarse conociendo las fluctuaciones de la energía libre de Gibbs en las distintas fases posibles con la composición y la temperatura. Una solución líquida se enfría hasta alcanzar una temperatura de liquidus, lo que provoca que se separe de ella una fase sólida. Esta fase sólida puede ser un componente casi puro, una solución sólida con composición similar o diferente, o un complejo químico formado por la reacción de múltiples componentes. La composición de la fase sólida en equilibrio con la solución líquida minimiza la energía libre de Gibbs del sistema. Si las soluciones líquidas son estables en todo el intervalo de composición, la energía libre de Gibbs de los estados líquidos es menor que la de cualquier fase en estado sólido. A la inversa, la energía libre de Gibbs de los estados sólidos es siempre inferior a la de las fases en estado líquido.
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