Temperatuur on aine molekulide keskmise kineetilise energia mõõtmine ja seda saab mõõta kolme erineva skaala abil: Celsiuse, Fahrenheiti ja Kelvini skaala. Sõltumata kasutatavast skaalast avaldab temperatuur mõju ainele tänu seosele kineetilise energiaga. Kineetiline energia on liikumise energia ja seda saab mõõta molekulide liikumisena objekti sees. Uurides erinevate temperatuuride mõju kineetilisele energiale, tuvastatakse selle mõju aine erinevatele olekutele.
Külmumis- või sulamistemperatuur
Tahke aine koosneb tihedalt kokku pakitud molekulidest, andes seeläbi objektile muutustele vastupidava jäiga struktuuri. Temperatuuri tõustes hakkab tahkises olevate molekulide kineetiline energia vibreerima, mis vähendab nende molekulide atraktiivsust. On olemas temperatuurilävi, mida nimetatakse sulamistemperatuuriks, mille juures vibratsioon muutub piisavalt tahkeks, et muuta tahke aine vedelaks. Sulamistemperatuur määrab omakorda ära ka temperatuuri, mille juures vedelik muutub tahkeks, seega on see ka külmumistemperatuur.
Keemis- või kondensatsioonipunkt
Vedelikus pole molekulid nii tihedalt kokku surutud kui tahkes olekus ja nad saavad ringi liikuda. See annab vedelikule olulise omaduse saada mahuti kuju, milles seda hoitakse. Kui vedeliku temperatuur - ja seega ka kineetiline energia - suureneb, hakkavad molekulid kiiremini vibreerima. Seejärel jõuavad nad künniseni, mille juures nende energia muutub nii suureks, et molekulid pääsevad atmosfääri ja vedelik muutub gaasiks. Seda temperatuuri läve nimetatakse keemistemperatuuriks, kui temperatuuri tõustes toimub muutus vedelast gaasiks. Kui temperatuur muutub alla selle gaasist vedelaks, on see kondenseerumispunkt.
Gaaside kineetiline energia
Gaasidel on suurim kineetiline energia mis tahes olekus ja seega esinevad need kõige kõrgematel temperatuuridel. Gaasi temperatuuri tõstmine avatud süsteemis ei muuda aine olekut veelgi, sest gaasimolekulid lähevad üksteisest lõpmatult kaugemale. Suletud süsteemis toob gaaside temperatuuri tõstmine aga kaasa rõhu tõusu kiiremini liikuvatele molekulidele ja molekulide suurenenud sagedusele, mis põrkuvad konteiner.
Rõhu ja temperatuuri mõju
Rõhk on tegur ka temperatuuri mõju uurimisel aine erinevatele olekutele. Boyle'i seaduse kohaselt on temperatuur ja rõhk otseselt seotud, see tähendab, et temperatuuri tõus toob kaasa vastava rõhu tõusu. Selle põhjuseks on jällegi kineetilise energia suurenemine, mis on seotud temperatuuri tõusuga. Piisavalt madalate rõhkude ja temperatuuride korral võib tahke aine mööda vedelat faasi ja muundub sublimatsiooniprotsessi abil otse tahkest ainena.