W punkcie krytycznym, opisanym parametrami para i ciecz stają się nieodróżnialne. Na przechodzącej przez ten punkt izotermie (izoterma krytyczna) zamiast poziomego odcinka, łączącego punkty obu faz, występuje punkt przegięcia (punkt krytyczny). W wyższych temperaturach izotermy są coraz bardziej podobne do izotermy gazu doskonałego (zob. równanie Clapeyrona).
Związek między wartościami stałych van der Waalsa i parametrami krytycznymi można określić korzystając z definicji punktu przegięcia:
Stąd dla funkcji:
w punkcie przegięcia oczekuje się spełnienia zależnościDodatkowo można wykazać, że trzecia pochodna jest różna od zera, co potwierdza, że punkt krytyczny jest punktem przegięcia.:
Rozwiązaniami układu ostatnich trzech równań są wartości parametrów krytycznych:
Przewidywana na tej podstawie wartość współczynnika ściśliwości w punkcie krytycznym (obliczona dla różnych gazów traktowanych jak „gazy van der Waalsa”) wynosi:
podczas gdy w układach rzeczywistych zmienia się w zakresie 3,1–5,0.