Метастабильные состояния происходят при фазовых переходах первого рода, потому что образование новой термодинамически более выгодной фазы начинается с возникновения зародышей этой фазы. 3
Выигрыш в величине термодинамического потенциала при образовании зародыша пропорционален его объёму, а проигрыш — площади поверхности (то есть поверхностной энергии). 3 Возникшие зародыши увеличивают термодинамический потенциал, и для системы энергетически выгодно развалить их. 3 Однако зародыши, достигшие некоторого критического размера, растут, и всё вещество переходит в новую фазу. 3
Примерами метастабильных состояний являются перегретый пар, переохлаждённая жидкость, некоторые сплавы, различные стеклообразные и другие аморфные состояния твёрдых тел. 2