相転移（そうてんい、phase transition）とは、化学的、物理的に均一な物質の部分である相 (Phase) が他の形態の相へ転移することの熱力学あるいは統計力学上の概念であり、それらを発生機構とする物理現象の総称でもある。相転移の発生は特定の原因に由来せず、原子あるいは分子間の相互作用を初めとし、結晶構造や局所構造あるいは磁場や温度・エネルギー分布など、場合に応じて複数の要素が複合的に作用して発生する現象である。

次に代表的な相転移の例を示す。

• 構造相転移（気相、液相、固相間の転移など）
• 磁気相転移（常磁性、強磁性、反強磁性などの間での転移）
• 金属-絶縁体転移（モット転移など）
• 常伝導-超伝導転移（超伝導）
• 常誘電体-強誘電体転移
• 真空の相転移（宇宙論）