U termodinamici, jednadžba stanja (EOS) je matematički izraz koji opisuje međusobnu povezanost između varijabli stanja – općenito makroskopski vidljivih i mjerljivih svojstava – za određeno stanje. To stanje može biti kruto, tekuće, plinovito ili plazma. Opservables ili svojstva koja se koriste u jednadžbi stanja mogu varirati od strane teoretičara, ali općenito oni u potpunosti opisuju stanje. Na primjer, jednadžba stanja za “n” molova idealnog plina može se u potpunosti opisati pomoću jednadžbe PV=nRT, gdje je P=tlak, V=volumen, R=konstanta idealnog plina i T=temperatura. Imajte na umu da EOS treba opisati najviše jedno stanje, bilo da je to stanje čvrsto, tekuće ili plinovito.
Kako bi jednadžba stanja mogla bliže aproksimirati stvarno ponašanje, parametri kao što su tri gore navedena modificiraju se dodatnim empirijskim — eksperimentalnim — pa čak i računskim pojmovima. Među tim pojmovima su atomski volumen, koji oduzima od ukupnog volumena, i međumolekularna sila, koja utječe na udaljenost između čestica. Čak i ove prilagodbe možda neće biti dovoljne. Za usklađivanje jednadžbe s izmjerenim podacima koje se namjerava objasniti, mogu biti potrebni viralni matematički pojmovi i iterativne računske metode. Takvi pojmovi prikrivaju intelektualno tumačenje, ali poboljšavaju praktičnu primjenu.
Prihvatljivu jednadžbu stanja može biti teško izvesti za tekuće sustave, jer oni doživljavaju mnogo veći stupanj molekularne interakcije koja je rezultat toga što su molekule mnogo bliže jedna drugoj nego za plinove. Tekućine se kategoriziraju na temelju veličine takvih interakcija kao ne-pridružene ili kao pridružene. Većina londonskih disperzijskih sila prilično je slaba i ako su one jedine prisutne međumolekularne sile, tekućina – možda nafta ili drugi ugljikovodik – nije vezana. Međutim, ako je spajanje molekula jače, kao što je to kod molekula vezanih na vodik, tekućina se povezuje. Što su sile jače, to je složenije matematičko modeliranje i odgovarajuća jednadžba stanja.
Za razvoj prihvatljive jednadžbe može se smatrati da pridružene tekućine više nalikuju krutim tvarima nego neasocijacijskim tekućinama. Neki znanstvenici koriste model koji uključuje dvodimenzionalnu rešetku, sugerirajući da pridružene tekućine posjeduju barem neke čvrste karakteristike. Rešetka koja je dvodimenzionalna, a ne trodimenzionalna, ukazuje da je komponenta ponašanja čvrstog tijela ograničena. Budući da se neke od čestica ne smatraju dijelom rešetke, naziv koji je dodijeljen ovom modelu za tekućine – bez obzira je li plin ili tekućina – je teorija “rešetka-plina”. Matematika jednadžbi stanja tekućine rešetke i plina može postati kontraintuitivna i složena, kao što je dobro ilustrirano sustavima polimer-u-otapalu.