在物理學中，臨界現象是與臨界點物理學相關聯的統稱。 其中大部分源于相關長度的發散，但也有動力減慢。 臨界現象包括不同量之間的標度關系、用臨界指數描述的某些量的冪律散度（如鐵磁相變中的磁化率）、普適性、分形行為和遍歷性破缺。 臨界現像發生在二階相變中，盡管并非完全如此。

臨界行為通常不同于遠離相變有效的平均場近似，因為后者忽略了相關性，隨著系統接近相關長度發散的臨界點，相關性變得越來越重要。 系統關鍵行為的許多性質都可以在重整化群的框架中導出。

為了解釋這些現象的物理起源，我們將使用伊辛模型作為教學示例。

考慮一個 2 D {\\displaystyle 2D} 經典自旋方陣，它可能只占據兩個位置：+1 和 ?1，在特定溫度 T {\\displaystyle T} 下，通過伊辛經典哈密頓量相互作用

其中總和擴展到最近鄰對， J {\\displaystyle J} 是一個耦合常數，我們認為它是固定的。 有一個特定的溫度，稱為居里溫度或臨界溫度 T c {\\displaystyle T_{c}} ，低于該溫度系統呈現鐵磁長程有序。 在它上面，它是順磁性的并且顯然是無序的。

在零溫度下，系統可能只采用一個全局符號，+1 或 -1。 在更高的溫度下，但低于 T c {\\displaystyle T_{c}} ，該狀態仍然是全局磁化的，但出現相反符號的簇。 隨著溫度升高，這些星團本身開始包含更小的星團，如典型的俄羅斯套娃圖片所示。 它們的典型尺寸，稱為相關長度，ξ {\\displaystyle \\xi } 隨溫度增長，直到在 T c {\\displaystyle T_{c}} 發散。 這意味著整個系統就是這樣一個集群，并沒有全局磁化。 高于該溫度時，系統整體上是無序的，但內部有有序的簇，其大小又稱為相關長度，但現在隨著溫度的升高而減小。 在無窮大的溫度下，它再次為零，系統完全無序。

相關長度在臨界點發散：作為 T → T c {\\displaystyle T\\to T_{c}} , ξ → ∞ {\\displaystyle \\xi \\to \\infty } 。 這種差異不會造成任何物理問題。 其他物理觀測值在這一點上出現分歧，導致一開始有些混亂。

最重要的是易感性。 讓我們在臨界點對系統施加一個非常小的磁場。 一個非常小的磁場無法磁化一個大的相干星團，但是有了這些分形星團，情況就會發生變化。 它很容易影響最小尺寸的星團，因為它們具有近乎順磁的行為。 但這種變化反過來會影響下一個規模的集群，并且擾動會爬上階梯，直到整個系統發生根本變化。 因此，關鍵系統對環境中的微小變化非常敏感。

其他可觀測值，例如比熱，也可能在這一點上出現分歧。 所有這些差異都源于相關長度的差異。

當我們接近臨界點時，這些發散的可觀察量表現為 A ( T ) ∝ ( T ? T c ) α {\\displaystyle A(T)\\propto (T-T_{c}){\\alpha }} 對于 一些指數 α , {\\displaystyle \\alpha \\,,} 其中，通常，指數 α 的值在 Tc 以上和以下相同。 這些指數稱為臨界指數，是穩健的可觀測值。 更重要的是，它們對非常不同的物理系統采用相同的值。 重整化群從定性和定量上解釋了這種被稱為普遍性的有趣現象。

臨界現像也可能出現在動態數量上，而不僅僅是靜態數量。 事實上，系統的特征時間 τ {\\displaystyle \\tau } 的發散與熱相關長度 ξ {\\displaystyle \\xi } 的發散直接相關，通過引入動態指數 z 和 關系 τ = ξ z {\\displaystyle \\tau =\\xi {\\,z}} 。 一個系統的大量靜態普適性類分裂成不同的、較少量的動態普適性類，它們具有不同的 z 值，但具有共同的靜態臨界行為，并且通過接近臨界點，人們可以觀察到各種減速現象。