Q不是狀態函數,W和Q加起來,等于始末狀態內能的變化(不妨記為ΔE)。在始末狀態不變的前提下,可以讓W多一點,Q少一點,也可以讓Q多一點,W少一點,這是取決于體系演化過程的。但無論是什么過程,W+Q總是不變的,就是ΔE。所以W和Q都不是狀態函數(稱為過程函數),而E是狀態函數。
在一定的條件下,系統的性質不再隨時間而變化,其狀態就是確定的,系統狀態的一系列表征系統的物理量被稱為狀態函數(state function)。有時候也被稱作熱力學勢,但“熱力學勢”更多的時候是特指內能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍茨自由能等四個具有能量量綱的熱力學函數。
狀態函數表征和確定體系狀態的宏觀性質。狀態函數只對平衡狀態的體系有確定值,對于非平衡狀態的體系則無確定值。在求各種熱力學函數時,通常需要作路徑積分(path integral),若積分結果與路徑無關,該函數稱為狀態函數,否則即稱為非狀態函數。
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