Makroskopische Zustandsgrößen, die den energetischen Zustand eines thermodynamischen Systems beschreiben, etwa innere Energie, Enthalpie, freie Enthalpie (Gibbs-Energie), Helmholtz-Energie und Entropie. In der Werkstoffwissenschaft verknüpfen sie Temperatur, Druck, Zusammensetzung und Phasenanteile mit Stabilität, Triebkräften für Diffusion und Phasenumwandlungen. Thermodynamische Funktionen sind Grundlage von Phasendiagrammen, CALPHAD-Modellen und Prozesssimulationen.