В работе развита модель для описания диффузии и фазового расслоения, которая учитывает гиперболическую релаксацию диффузионного потока. Такая «гиперболическая модель» приводит к гиперболическому уравнению описания формирования модулированных структур при спинодальном распаде в системах, охлажденных ниже критической температуры. Аналитические результаты для гиперболической модели спинодального распада сравниваются с соответствующими результатами, следующими из классической теории Кана—Хилларда. С помощью численного моделирования показано, что эволюция системы в гиперболической модели приводит к резким межфазным границам в сравнении с вычислениями согласно параболической модели Кана—Хилларда. При рассмотрении процессов фазового расслоения в стохастических системах с зависимой от поля концентрации подвижностью и внутренним мультипликативным шумом изучена динамика спинодального распада для параболической и гиперболической моделей. Показано, что закон роста размеров зерен может быть обобщен введением в рассмотрение внутренних флуктуаций, зависимых от поля концентрации. Для исследования стационарной картины (функции распределения, бифуркационных и фазовых диаграмм) развита теория среднего поля, в рамках которой установлено, что соответствующие превращения носят реверсивный характер. Показано, что описание процесса фазового расслоения в стохастических системах с внутренним шумом обеспечивается использованием теории энтропийноуправляемых фазовых переходов.