Hiện tại, không có phương trình trạng thái duy nhất dự đoán chính xác tính chất của tất cả các chất trong mọi điều kiện. Một ví dụ về phương trình trạng thái tương quan mật độ của chất khí và chất lỏng với nhiệt độ và áp suất, được gọi là định luật khí lý tưởng, gần như chính xác đối với các khí cực yếu ở áp suất thấp và nhiệt độ vừa phải. Phương trình này ngày càng trở nên không chính xác ở áp suất cao hơn và nhiệt độ thấp hơn, và không dự đoán được sự ngưng tụ từ chất khí sang chất lỏng.

Một ứng dụng phổ biến khác là mô hình hóa phần bên trong của các ngôi sao, bao gồm các sao neutron, vật chất đậm đặc (các quason gluon plasmas) và các trường bức xạ. Một khái niệm liên quan là phương trình chất lỏng hoàn hảo của trạng thái được sử dụng trong vũ trụ học.

Phương trình trạng thái cũng có thể mô tả chất rắn, bao gồm sự chuyển đổi chất rắn từ trạng thái tinh thể này sang trạng thái tinh thể khác.

Trong bối cảnh thực tế, các phương trình trạng thái là công cụ để tính toán PVT trong các vấn đề kỹ thuật quá trình, chẳng hạn như tính toán cân bằng khí / lỏng dầu khí. Một mô hình PVT thành công dựa trên phương trình trạng thái phù hợp có thể hữu ích để xác định trạng thái của chế độ dòng chảy, các tham số để xử lý chất lỏng trong bể chứa và kích thước đường ống.

Các phép đo của các tham số phương trình trạng thái, đặc biệt là ở áp suất cao, có thể được thực hiện bằng cách sử dụng laser.[2][3][4]