观物理量具有确定的值，并且这些物理量仅由系统所处的状态所决定，与达到平衡态的过程无关。决定物质状态的物理量被称为状态函数。其中包含了“热力学势”，热力学势特指下面提到的四个具有能量量纲的热力学函数。热力学系统的状态函数一般存在一定的相互依存关系。如理想气体的状态方程式中，可以任意选取其中的两个状态函数为独立变量，而把其他的统计量看作它们的函数。热力学函数之间的依存关系具有普适性。
简单系统的的热力学函数.简单热力学系统（如量子、古典气体系统）一般具有以下热力学函数，可以任意选取