状态函数（state function），即指表征体系特性的宏观性质，多数指具有能量量纲的热力学函数（如内能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍茨自由能）。主要应用于工程领域。状态函数只对平衡状态的体系有确定值，其变化值只取决于系统的始态和终态。另外，状态函数之间相互关联、相互制约。状态函数按其性质可分为两类，即广度性质和强度性质，其区别在于是否与物质的量有关。

中文名：状态函数

外文名：state function

含义：表征体系特性的宏观性质

实例：内能、焓、吉布斯自由能

领域：工程

分类：广度性质和强度性质

状态函数表征和确定体系状态的宏观性质。状态函数只对平衡状态的体系有确定值，对于非平衡状态的体系则无确定值。在求各种热力学函数时，通常需要作路径积分（path integral），若积分结果与路径无关，该函数称为状态函数，否则即称为非状态函数。

若定义体系的一个性质A，在状态1，A有值A1；在状态2，有值A2，不管实现从1到2的途径如何，A在两状态之间的差值dA≡A2-A1恒成立，则A即称为状态函数。例如：温度、压力、体积、密度、能量、形态等，还有热力学函数：U(内能)、H(焓)、G(吉布斯函数)、F(自由能)、S(熵)等可以定义为体系的一个与路径无关的性质，而功和热则不可以，因为功和热无法与体系的特定状态联系在一起。

状态函数是由系统 的状态决定的性质。当状态一定，状态函数的数值也一定，如果状态发生变化，则相应的状态函数的变化值仅与系统的初态与 终态有关，而不问在此初终态间所经历的 具体过程如何。温度、压力、体积、内能等都是状态函数。例如，系统由1.01325×10帕273K变为3.03975×10帕298K，压 力变化即为2.02650×10帕，温度变化即 为25K，与如何变化的具体过程无关。状态函数的微分必定是全微分。

2、状态函数的微变dX为全微分。全微分的积分与积分路径无关。利用这两个特征，可判断某函数是否为状态函数。

3、具有单值性。

4、.状态函数的集合（和、差、积、商）也是状态函数。

一类是容量性质（又称广度性质）。在一定条件下，这类性质的量只与体系中所含物质的量成正比关系，具有加和性。如质量、体积、内能等。

另一类是强度性质，其量值与系统中物质的量无关，不具有加和性，仅决定于系统本身的特性。如密度、温度等。

量纲（单位）不是能量的热力学函数

物理量	符号	单位
体积	V
压强	P	Pa和atm
温度	T	K和℃
熵	S	J/(mol·K)

量纲（单位）是能量的热力学势

内能U 有时也用E表示

亥姆霍兹自由能A = U − TS 也常用F表示

焓 H = U + PV

吉布斯自由能 G = U + PV − TS

其中，T =温度， S =熵， P =压强， V =体积

分别选取T，S，P，V中的两个为自变量，它们的微分表达式为：

dU = TdS - PdV

dF = - SdT - PdV

dH = TdS + VdP

dG = - SdT + VdP

通过对以上微分表达式求偏导（偏导数），可以得到T，S，P，V四个变量的偏导数间的“麦氏关系”。