До конца XIX века основным методом изучения химических систем являлся препаративный метод, основанный на выделении данного вещества из системы различными способами (кристаллизация, перегонка и др.) и изучении его состава и свойств (оптических, магнитных, электрических, объемных и т. д.). Однако этот метод оказался недостаточным при изучении многих систем, таких как, растворы, расплавы, смолы, стекла и другие многокомпонентные системы.
На базе учения о химическом равновесии был разработан новый метод исследования химических систем – метод физико-химического анализа. Этот метод основан на изучении зависимости физических свойств химической системы от факторов, определяющих ее равновесие. В качестве изучаемых свойств могут быть выбраны тепловые, объемные, электрические, магнитные, оптические и др. Особенно широкое применение находит метод исследования, основанный на изучении зависимости физических свойств системы от ее состава.