fazni prostor, zamišljeni prostor kojemu su dimenzije koordinate vektora položaja i koordinate vektora količina gibanja svih čestica koje se nalaze u sustavu. Fazni prostor jedne čestice ima šest dimenzija, a fazni prostor složenog sustava od N čestica ima šest puta više dimenzija od broja čestica tj. 6N.
U faznom prostoru svaki je stupanj slobode dimenzija višedimenzijskog prostora, a za svako moguće stanje sustava, tj. za svaku dopuštenu kombinaciju vrijednosti varijabla sustava postoji točka u tom višedimenzijskom prostoru.
Potkraj XIX. stoljeća koncept faznog prostora i njegovu primjenu razvili su Ludwig Boltzmann, Henri Poincaré i Josiah Willard Gibbs.