Переохлаждение, охлаждение вещества ниже температуры Тф×п. его равновесного фазового перехода в другое агрегатное состояние или в другую кристаллическую модификацию, не приводящее к фазовому переходу. Переохлажденное вещество находится в неустойчивом, метастабильном состоянии. Фазовые переходы, связанные с отдачей теплоты (конденсация, кристаллизация, полиморфные превращения), на начальной стадии требуют, как правило, некоторого П., содействующего возникновению зародышей новой фазы — мельчайших капель или кристалликов. Образование зародышей при Тф•п. затруднено тем, что они, обладая повышенным давлением или растворимостью, не могут находиться при этой температуре в равновесии с исходной фазой. В условиях, когда возникновение и рост зародышей новой фазы затруднены (перекристаллизация в твёрдой фазе, кристаллизация очень вязкой жидкости и др.), глубоким П. можно получить практически устойчивую фазу со структурой, характерной для более высоких температур. На этом основаны, например, закалка сталей и получение стекла. Степень П. водяного пара в атмосфере влияет на характер выпадающих осадков (дождь, снег, град).
Лит. см. при ст. Фазовые переходы.