Nếu đường và nước, hai chất tinh khiết, được trộn với nhau, kết quả thu được sẽ là một dung dịch, thống nhất trong trong các thuộc tính của nó, trong đó đường không thể được nhìn thấy bằng kính hiển vi hay không thể lọc ra. Nó không thể phân biệt được với một chất tinh khiết trong biểu hiện bên ngoài.
Phân biệt thực nghiệm giữa một chất tinh khiết với một dung dịch hoàn toàn đơn giản khi chất tan (chất hòa tan) không dễ bay hơi vì vậy mà nó được bỏ lại phía sau khi dung môi bay hơi. Tuy nhiên, khi cả hai đều là chất dễ bay hơi, vấn đề sẽ không còn đơn giản nữa và cần phải tìm ra có sự thay đổi nào trong hỗn hợp, và từ đó, trong các đặc tính xuất hiện trong quá trình thay đổi trạng thái.
Giả sử chúng ta muốn phân biệt không khí là chất tinh khiết hay dung dịch. Một phương pháp có thể là hóa lỏng một lượng nào đó, sau đó quan sát những gì xảy ra với nó như nó từ từ bốc hơi. Trong quá trình bốc ta có thể quan sát thấy:
a- Màu xanh ánh sáng dần dần trở nên thẫm hơn
b- Nhiệt độ của chất lỏng từ từ tăng lên
c- Các mật độ của cả chất lỏng và chất khí thay đổi.
Bất kỳ một trong các quan sát này hay quan sát nào khác có thể thấy rằng không khí phải chứa tới hai hoặc nhiều hơn các thành phần có số lượng tương đối thay đổi trong quá trình bốc hơi, gây ra những thay đổi quan sát được trong thuộc tính do sự khác biệt giữa các thành phần về màu sắc, biến động, mật độ, thuộc tính hóa học.
Thuật ngữ dung dịch không bị giới hạn trong dung dịch chất lỏng. Mọi chất khí hoàn toàn có thể trộn lẫn với nhau, tạo thành một pha, như vậy mỗi hỗn hợp khí là một dung dịch. Hợp kim của bạc và vàng, không phụ thuộc vào tỉ lệ giữa hai kim loại này, cũng chứa một loại tinh thể, / mà các tính chất của nó thay đổi liên tục với các thành phần /, như vậy là một dung dịch đặc.
Nếu không khí lỏng được tinh chế trong một điều kiện khoa học tĩnh, có thể tách nó ra thành hai thành phần gần như tinh khiết hoàn toàn. Một trong các thành phần đó là nito, nó được tìm thấy là hơi nhẹ hơn không khí; nó có thể được ngưng tụ thành một chất lỏng không màu, sôi ở -194°C; nó là một chất trơ, chỉ phản ứng với một vài chất. Một thành phần khác, oxy, nặng hợn không khí, do đó, khi ngưng tụ ở nhiệt độ thấp, được chất lỏng màu xanh, sôi ở -182.5 °C, và nó tác dụng dễ dàng với nhiều chất khác.
Ví dụ minh họa khác, giả sử chúng ta có một kim loại rắn, mà dường như là hoàn toàn đồng nhất dưới kính hiển vi. Chúng ta có thể xác định xem nó là một dung dịch hay một chất lỏng tinh khiết bằng làm tan chảy, sau đó nhúng vào kim loại tan chảy một nhiệt kế phù hợp và để cho nó mát từ từ, xác định nhiệt độ đều đặn, và lập biểu đồ nhiệt độ theo thời gian.