Rezistența legăturilor interatomice și intermoleculare într-un material, precum și temperatura și presiunea determină starea materiei pe care o presupune. Stările materiale la temperaturi și presiuni diferite sunt reprezentate de diagrame de fază.
Cele mai frecvente stări ale unui material includ solide, lichide și gaze. Materialele își asumă o stare solidă atunci când energiile intermoleculare și interatomice de legătură depășesc energia cinetică a moleculelor sau a atomilor din cauza vibrațiilor termice.
Materialele își asumă o stare lichidă atunci când energia de legare intermoleculară și interatomică este comparabilă cu energia cinetică termică. O interacțiune mai puternică între moleculele lichide are ca rezultat o viscozitate mai mare.
Materialele presupun o stare gazoasă atunci când energia de legare intermoleculară și interatomică este mult mai mică decât energia cinetică termică. În multe cazuri, interacțiunea dintre atomii de gaz sau moleculele poate fi complet neglijată. Cu cât energia cinetică termică devine mai mare, cu atât sunt mai puțin semnificative interacțiunile dintre atomii de gaz sau moleculele.
Energia termică este descrisă de temperatura materialului. Această energie este adesea proporțională cu o valoare care conține produsul constantei Boltzmann și temperatura în grade Kelvin, numită temperatura absolută. Presiunea mai mare poate cauza ca atomii și moleculele să se apropie mai mult, conducând materialele să-și asume stări solide sau lichide la temperaturi sub punctul lor de topire sau de fierbere.
