Phase diagram หมายถึง แผนภาพแสดงความสัมพันธ์ระหว่างสารในสถานะของแข็ง ของเหลว และไอ โดยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดัน

น้ำเป็นส่วนประกอบหลักของอาหาร แผนภาพเฟส (phase diagram) ของน้ำแสดงดังรูปด้านล่าง เส้นทึบเป็นเส้นซึ่งแสดงสัมพันธ์กับอุณหภูมิและความดันที่แบ่งระหว่างเฟสสองเฟส

เส้นทุกเส้นจะตัดกันที่จุดทริบเปิล (triple point) ซึ่งเป็นจุดที่สามสถานะคือ ของแข็ง ของเหลว และไอ อยุ่ในสภาวะสมดุลกัน

ระหว่างการแปรรูปอาหารจะมีการเปลี่ยนเฟส (phase change) ของน้ำในอาหาร ทำให้สมบัติเชิงกายภาพ (physical properties) ของอาหารเปลี่ยนไป

การแช่เยือกแข็ง (freezing) เป็นการเปลี่ยนสถานะจากของน้ำจากของเหลวเป็นของแข็ง การทำแห้ง (dehydration) ด้วยลมร้อน (hot air drying) เป็นการเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นไอ ที่ความดันบรรยากาศปกติ น้ำจะมีจุดเดือดที่ 100 องศาเซลเซียส หากลดความดันบรรยากาศลง การเปลี่ยนเฟสของน้ำจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำลง ซึ่งเป็นหลักการของเครื่องอบแห้งด้วยระบบสุญญากาศ (vacuum drier)

การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง (freeze drying) มีการเปลี่ยนเฟสของน้ำในอาหารสองขั้นตอน คือ ขั้นตอนแรกเป็นการแช่เยือกแข็ง เพื่อเปลี่ยนสถานะของน้ำให้เป็นน้ำแข็ง จากนั้นจึงลดความดันลง เพื่อให้เกิดการระเหิด (sublimation) โดยน้ำแข็งเปลี่ยนสถานะเป็นไอ