物态方程是表述均匀物质系统平衡态各状态参量之间的函数关系式，通常指物体的压强、体积、温度间的函数关系，可以表达在一定热力学条件下物质的性状。物态方程可表示为多种形式，如压强方程P＝P(V，T)，能量方程E＝E(V，T)，力学物态方程P＝P(V，e)。如果考虑物体的化学组成的影响，方程中还应包括化学变量。根据热力学理论，物体的热力学性质可从上述方程推导得出。因此，物态方程与物质热力学性质紧密相关。物态方程在热力学、流体动力学、等离子体物理、地球物理、天体物理、核聚变等众多领域都有重要应用。

人们从很早时候就开始了对物态方程的研究。最早于1662年玻意耳和1679年马里奥特分别提出了理想气体的物态方程。1873年，范德瓦尔斯提出了著名的描述真实气体的范德瓦尔斯物态方程。从20世纪开始，人类建立并完善了物态方程的实验技术和系统理论。萨哈于1919年提出了稀薄电离气体物态方程。固体物态方程理论是由格临爱森1926年基于晶格动力学提出的。

20世纪，实验物态方程得到飞速发展，一系列实验研究手段得以建立并发展完善，主要分为静高压技术和动高压加载技术。静高压技术是19世纪由布里奇曼开展的，通过静压实验得出了等温压缩的经验物态方程。动高压加载技术是20世纪后迅猛发展起来的，得益于炸药和气体炮等新型材料和新型装置的快速发展，由此，物态方程发展促进了动态实验技术和探测手段的发展。

近代开始，人们常使用流体动力学的方法来研究高压、高温、超高压、超高温状态下物态方程。随着科学技术的发展，极端条件下的物质物态研究成为热点和必然，如天体演化、地球内部构造、激光聚变等特殊条件下的问题，由于其无法用实验研究，所以促进了物态方程理论研究的发展。

目前，对物态方程的研究主要有理论分析、数值计算研究和实验研究等手段。实验研究是通过实验直接测量得到平衡系统的压强、温度、体积等宏观性质，进而给出体积、压强、密度等参量之间的相互关系。(www.daowen.com)

理论分析是以统计物理学为基础，由物质微观粒子的运动推导宏观物质的热力学性质，建立理论模型，得到体积、压强、密度等参量之间的普遍联系。这在高温、高压、超高温、超高压等特殊条件下是最为重要也几乎是唯一的研究手段。因为在这些特殊条件下，有时是无法用实验方法测量研究的，或者说目前的实验条件无法满足对这些特殊条件下物态方程研究的需要，只能用理论分析方法进行研究。

数值计算是得益于计算机的飞速发展从而建立起来的，其过程是在一定物理模型上，建立相应基本方程，人力是无法计算出这类方程的，通过计算机来迭代求解，最后得出体积、压强、密度等参量之间的数值关系，如托马斯-费米方程的计算和物态方程的能带论计算。

以上提到的是物态方程的基本研究方法。例外，在实际工作中，还可以有多种多样、灵活多变的研究方法。例如，一种半经验半理论方法，在具体确定物态方程时经常用到，它是先以一定的理论模型得出物态方程的形式，再利用实验数据来计算方程中的相关参数，这在固体物态方程的确定中应用最为广泛。