Oamenii de știință se referă de obicei la o substanță care își schimbă forma fizică ca pe o stare de schimbare a materiei. Aceste modificări la starea materiei sunt datorate schimbărilor de temperatură și presiune a aerului, care afectează densitatea solidelor, lichidelor și gazelor prin împingerea particulelor mai aproape, producând o stare mai densă sau trăgându-le mai departe.
Termenul pentru care un solid se transformă într-un lichid, cum ar fi atunci când gheața se transformă în apă, se topește. Când se întâmplă contrariul și lichidul se solidifică, procesul se numește îngheț. Când un lichid se transformă în vapori, își schimbă starea de materie dintr-un lichid într-un gaz într-o schimbare chimică numită vaporizare, iar schimbarea inversă a stării, de la un gaz la un lichid, se numește condensare. Un solid se poate transforma, de asemenea, direct într-un gaz printr-un proces numit sublimare, cum ar fi atunci când gheața uscată se topește. Procesul numit depunere apare când un gaz se transformă direct într-un solid, cum ar fi atunci când se formează îngheț pe o fereastră.
Pe lângă stările solide, lichide și gazoase obișnuite, anumite elemente pot lua de asemenea o stare de plasmă printr-un proces de ionizare. Numai gazele pot ioniza și deveni plasmă, de obicei atunci când suferă o creștere semnificativă a temperaturii.