Starea unui element se modifică în funcție de temperatura și de presiunea exercitată asupra acestuia. Încălzirea sau răcirea unui element poate cauza schimbarea stărilor. Adăugarea sau eliminarea presiunii poate fi făcută și ea.
Apa de congelare sub o anumită temperatură o face să formeze gheață, iar încălzirea până la punctul de fierbere îl face să se schimbe pentru a forma abur. Toate elementele și moleculele pot exista în toate statele. Mercurul este bine cunoscut deoarece există ca lichid la temperaturi și presiuni tipice pe Pământ. Cu toate acestea, dacă se răcește suficient, se transformă într-o formă solidă.Radonul este chiar mai puternic decât mercurul. La temperaturile și presiunile tipice ale pământului există ca gaz. Deoarece este un element radioactiv, poate provoca probleme de sănătate dacă este inhalat. Alte elemente formează radonul în timp ce se descompun, iar atenuarea radonului este importantă în zonele vulnerabile.
În timp ce schimbările de temperatură determină o modificare a stării de substanță, presiunea afectează substanțele și mai rapid. Dacă gheața sau apa sunt eliberate într-un vid, devine abur aproape instantaneu. În mod similar, presiunea ridicată poate provoca schimbări. Miezul lui Jupiter, de exemplu, conține ceea ce se numește hidrogen lichid metalic, deoarece presiunea sa este suficient de mare pentru a cauza fluidizarea substanței.