Une fonction d'état est une fonction des  variables d'état qui définissent l'état d'équilibre d'un système thermodynamique. Il ne s'agit là que d'une simple fonction, comme celles que l'on rencontre en mathématique. Sa valeur est calculable à partir de variables d'état: par exemple , variables importantes en thermodynamique. Une telle fonction possède donc la propriété de ne dépendre que de l'état d'équilibre dans lequel se trouve le système, quel que soit le chemin emprunté par le système pour arriver à cet état. En particulier, au cours d'une transformation entre deux états d'équilibre, la variation d'une fonction d'état ne dépend pas du chemin suivi par le système pendant la transformation, mais uniquement des états d'équilibre initial et final. Ceci permet de déterminer cette variation pour n'importe quelle transformation, y compris une transformation irréversible, en imaginant un chemin réversible pour lequel le calcul est possible.