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当两个组元的物理和化学性质差别较大，一个组元加入到另一组元中都会使原组元熔点（液相限）温度下降，这时就会出现如图3-3所示的简单二元低共熔（共晶）型相图。在液相中，A和B完全混溶为均匀的单一液相L;在固相中，则是由互不相溶的固相A和固相B构成的A+B两相混合结构。
图3-3 简单二元低共熔（共晶）型相图
在图3-3中， T A —e 和 T B —e 分别是组元A和B因对方的加入，使熔化温度随组成改变而变化的关系曲线，称为液相限曲线，是单相的液相区L和液+固（L+A或L+B）两相区的分界线，也就是均匀液相L存在温度值的下限。
两条液相限曲线交汇于 e 点。合金在这点上冷却时，从液相中同时结晶出A和B，因此常称 e 点为共晶点（eutectic point），它的化学反应为
降温时它的化学平衡反应方程由左向右；升温时，反应方程由右向左，A和B以液相限上最低的温度共同熔化，所以 e 点又常称为低共熔点。在这个点上的平衡反应称为低共熔（共晶）反应，是液相L和A、B三个相共存的三相平衡。根据相律可计出这点的自由度为
F =2（组元数）+1（恒压）-3（相数）=0
自由度为0，相应的几何图形是“点”，在相图学中常称为零变点。通过 e 点的水平线 A′—e—B ′反映了这一零变平衡。
部分实例列在图3-3中左上方的方框中。在观察一些二元共晶系实例的相图后，可以看到二元系中低共熔（共晶）点位置的偏向和两个组元的熔点高低有很大的关系。图3-4所示为三个典型的二元共晶系相图，从图中可以看出，共晶点的位置总是偏向低熔点组元的一方，两个组元熔点温度相差越大偏得越厉害。
在第一个In-Si系中In（熔点156℃）和Si（熔点1396℃）相差极大，共晶点偏向In，几乎和组元In轴重合；第二个Pb-As系组元熔点相差约493℃，共晶点处在As的摩尔分数为7.4%之处，而第三个Bi-Cd系二组元的熔点相差仅50℃，共晶点的位置大致居中。当然，上述这种规律的表现只是定性的，还难以导出定量的关系。
现在来讨论二元系中某组成的熔态合金冷却“过程”中相平衡的变化。在图3-3中，组成为 m 的合金，它在高温时呈均匀的液态L，冷却到温度为 T 1 时，合金的状态点到达1点，开始结晶出B晶体，这时液相的组成是 l 1 。温度降低至 T 2 ，合金的状态点就到达2点。这时平衡的两相是液相和B，液相的组成变为 l 2 。用 l 2 —T 2 结线把平衡着的两个相连接起来，表现出它们之间的相平衡关系。状态点2在中间将结线截为两段，根据杠杆规则，在这个温度下， l 2 —2线段的长度代表了合金中B的含量，2 —T 2 的长度代表了 l 2 点对应的液相的含量。
图3-4 三个典型的二元共晶系相图
温度降到
T
3
，合金的状态点到达3，此时液相的组成点改变到
l
3
，与之平衡的是温度为
T
3
的B。根据杠杆规则，结线上表示固相B含量的
l
3
—3，相对于液相含量3
—T
3
大大增加了。继续降温，液相的比例进一步减少，直到温度降到
T
e
，液相成分则到达
e
点，这时可以看到剩下的代表液相含量的4
—T
e
，比代表固相含量的
e
—4更短了。此时从剩下的液相中同时析出B和A，开始
的低共熔（共晶）平衡反应，结线变成了
A
′
—e—B
′三相平衡线。温度再降低，液相就会消失，剩下A+B两个固相。
合金的组成如果落在 e 点左侧，A的结晶过程也是相似的。可以看到，无论哪种情况总是先析出A或B，其液相最后都将归于 e 点，剩下的都是A+B两个混合固相。
如果一个合金的组成正好是 e 点，那么结晶一开始就会同时析出A+B。低于 e 点的温度，体系就只存在固体A+B的混合相，不会有先析出的A或B的初晶。混合相的共晶形貌究竟是怎样的？现在来看看它们的金相图形：在通常冷却的条件下，因为有冷却速度这个动力学因素的影响，A和B同时结晶生长时相互掣肘，析出的“共晶”都不是平衡的。较缓慢冷却时，较高熔点的那个相，常是以不规则的片状生长，而快速冷却时则会呈枝状或条状的生长，不能成长为完整的多面体结晶。当用金相方法观察合金试片时，常常是截取合金锭，将断面磨光、抛光后在金相显微镜下进行观察，此时片状晶呈现的图形就被截成了线状的（图3-5a），而枝状晶呈现的图形则被截成了蠕状的或点状的（图3-5b）。各个共晶系的金相图形并不完全相同，总之是一种细碎均匀的混杂结构。
图3-5 Al-Si（12.7%）共晶结构的金相图片
【在金相学中常称这种混杂均匀结构的金相图形为“典型的”共晶结构。这种命名对金相图片结构的分类有很大的实用价值。但是这“典型的”图形根本不是平衡时的结构，和平衡的相图直接联系在一起并无道理。其实平衡的共晶结构毫无特征，只不过是在熔点低的那个组元背底上，分布着熔点高的那个组元不同晶型的块状晶罢了。当将e点液态合金以无限缓慢冷却速度让其结晶，或将块状共晶合金进行充分退火后再制成金相试片，在金相显微镜下就可以看出真实平衡的“共晶合金”结构了。】
图3-5a所示是Al-Si共晶合金的金相。Si的摩尔分数为12.7%，共晶点比较靠近Al，含量高的Al成为白色的连续相，而含量较低的高熔点Si成为黑色的分散相。
在实际工作中，常将A、 e 之间成分的合金称作亚共晶合金，而将成分介于 e 、B之间的合金称作过共晶合金。它们的金相图形的特征是在共晶的背底上分散着A（亚共晶时）或B（过共晶时）不同形态大块的初晶。
完全符合这一简单低共熔（共晶）类型体系的典型实例并不多，多数是组元带有部分固溶体的共晶系，将在后面3.5.2节中讨论。