자연에 존재하는 유체의 상은 고체, 액체, 기체로 존재하며 이들 상은 온도와 압력을 변화 시켜 상을 이동 시킬 수 있다.
고체, 액체, 기체가 만나는 온도와 압력 지점을 삼중점이라고 하며 이 점에서 액체와 기체가 포화 상태에서 상평형을 이루도록 온도와 압력을 같이 올려가면
임계점(Critical Point)에 도달하는데 이 점은 액체와 기체의 구분이 없어지는 점이다. 삼중점과 임계점 사이의 평행 선을 기준으로 온도를 낮추거나 압력을
올리면 액체가 되고 온도를 올리거나 압력을 낮추면 기체가 된다.
기체의 경우 임계 온도 이하에 있으면 증기(Vapor)라고 하고 임계 온도 이상에서 존재하는 경우 가스(Gas)라고 한다.
임계점에서 온도와 압력을 더 올리면 액체도 기체도 아닌 유체(Fluid) 영역(Zone)에 들게 되며 이 유체를 초임계 유체라고 한다.
고체, 액체, 기체는 분자 운동의 결과로써 나타낼 수 있으며 온도를 올려 갈수록 진동과 충돌로 표현되는 분자 운동은 활발해져 고체에서 액체, 액체에서 기체로 상변화가 일어난다. 반대로 온도를 내려 갈수록 분자 운동 정도가 약해져 기체, 액체에서 고체로 상변화가 일어나며 절대 0도 즉 -273.15 ℃에 도달하면 분자 운동이 멈춘다. 이 온도를 Kelvin 온도라 하며 0 K로 표현된다. 이 상태에서의 엔트로피(Entropy)는 0에 수렴하게 되는데 이 법칙이 열역학 3법칙이라 한다. 절대 0도에서 기체가 될때까지의 에너지는 다음과 같이 표현된다.
    Q = m.Cp.ΔTf + ΔHf / T +  m.Cp.ΔTv + ΔHv / T + m.Cp.ΔTg (ΔHf: 융해열(예: 물 79.68 kcal/kg), ΔHv(기화엔탈피 (예: 물 539 kcal/kg))
분자량(Molecular Weight: MW)은 원자 질량 단위로 나타낸 분자의 질량을 말하며 단위로는 kg/kgmole로 나타낸다. 수소의 경우 1 kg/kgmole의 수소는 2 kg의 원자 질량을 가지고 있으므로 분자량은 2 kg/kgmole이 된다.
밀도(Density)는 공간 내 입자가 밀집된 상태를 나타낸 값으로 같은 공간에서 기체의 밀집 정도가 가장 낮아 밀도도 가장 낮은 상태가 된다.
점도(Viscosity)는 외부에서 유체에 가해지는 힘에 저항하는 정도를 나타내는 값이며 1 sec 동안에 1 cm 흐르는 정도를 P(Poise)라고하고 1/100을 곱하여 cP단위로 나타낸다. 이 점도는 정점도 내지 절대점도라고 하며 이 점도에 밀도로 나눈 점도를 동점도라 하고 Stroke단위로 표현하며 1/100을 곱하여 cSt단위로 사용한다.