Для анализа термодинамических систем в условиях равновесия используются следующие методы:

• Графо-аналитический метод. 1 Сочетает графический метод и аналитический с помощью уравнений в конечных величинах. 1 Состояние термодинамической системы характеризуется точкой на диаграмме в соответствующих координатах, обычно: давление — объём, температура — энтропия, давление — температура, энтальпия — энтропия и другие. 1
• Метод TWQ. 3 Оценивает равновесное состояние из сравнения поведения констант равновесия химических реакций, возможных в данной системе, и позволяет осуществлять расчёт величин давления и температуры по химическому составу всех присутствующих фаз (соединений). 3 Метод использует обширную внутренне согласованную базу термодинамических характеристик химических соединений. 3

Для анализа термодинамических систем в условиях неравновесия используются следующие методы:

• Разбиение системы на дифференциально малые материальные объёмы. 4 В пределах каждого из них параметры состояния можно с хорошей точностью считать равномерно распределёнными. 4 Изменения параметров при переходе к соседним элементам предполагаются небольшими. 4
• Применение к малым контрольным объёмам соотношений равновесной термодинамики. 4 Вместо равновесия системы в целом принимают предположение о локальном равновесии для очень малых подобластей — контрольных объёмов. 4 Основанием для такого предположения служит быстрое уменьшение времени релаксации (времени установления равновесия) с уменьшением размеров объекта. 4
• Составление уравнений баланса для элементарных объёмов. 5 Количественное описание неравновесных процессов заключается в составлении уравнений баланса для элементарных объёмов на основе законов сохранения массы, импульса и энергии, а также уравнения баланса энтропии и феноменологических уравнений рассматриваемых процессов. 5