Solidele, lichidele și gazele sunt cele trei faze principale ale materiei. Materialele solide au o structură cristalină fixă, în timp ce lichidele și gazele sunt mai curgătoare. Faza materiei pe care o substanță dată o prezintă depinde de temperatură și de presiune.
Materialele solide au cea mai mică energie internă a celor trei stări ale materiei și sunt de obicei cele mai tari. Moleculele unui solid sunt aranjate într-un model fix, independent de zona înconjurătoare. Un exemplu de solid este un cub de gheață.
Lichidele nu au o structură fixă și au puțin spațiu între moleculele lor. Ele își adaptează structura moleculară astfel încât să se potrivească cu recipientul în care sunt stocate și sunt supuse gravitației. Lichidele au o vâscozitate specifică sau ușurință la care curg. Apa este unul dintre cele mai puțin vâscoase lichide, deoarece moleculele de apă se mișcă liber. Când materia este în formă lichidă, are mai multă energie termică decât în formă solidă.
Gazele au și mai multă energie termică și libertate de mișcare decât lichidele; de fapt, ocupă întregul container în care sunt stocate. Aburul este forma gazoasă a apei lichide. Nu toți compușii prezintă toate cele trei stări ale materiei; dioxidul de carbon, de exemplu, tranziții între forma solidă și cea gazoasă. Așa a ajuns să se numească gheață uscată.