Minden anyag fázisátmeneteken megy keresztül, emelkedő hőmérséklet mellett. Melegedés közben a legtöbb anyag szilárd anyagként indul és folyadékokká olvad. Nagyobb hő hatására gázokká forralnak. Ez azért történik, mert a molekulákban lévő hőrezgések energiája felülmúlja az őket összetartó erőket. Szilárd anyagban a molekulák közötti erők merev szerkezetekben tartják őket. Ezek az erők folyadékokban és gázokban erősen gyengülnek, lehetővé téve az anyag áramlását és elpárolgását.
Fázisátmenet
A tudósok szilárd anyagokat, folyadékokat és gázokat neveznek az anyag fázisainak. Amikor megolvad, megfagy, forr vagy kondenzálódik, fázisátmeneten megy keresztül. Bár sok anyag hasonló fázisátmeneti viselkedéssel rendelkezik, mindegyiknek egyedi hőmérséklet- és nyomáskészlete van, amely meghatározza, hogy melyik pontban olvad meg vagy forr. Például a szén-dioxid-gáz normál nyomáson mínusz 109 Fahrenheit fok mellett közvetlenül szárazjéggé fagy. Folyékony fázisa csak nagy nyomáson van.
Hő és hőmérséklet
Amint egy szilárd anyagot felmelegít, annak hőmérséklete folyamatosan emelkedik. A hőmérsékletemelkedés minden foka körülbelül ugyanannyi hőenergiát igényel. Amint eléri olvadáspontját, a hőmérséklet stabil marad, amíg az összes anyag meg nem olvad. A molekulák extra energiát, az úgynevezett fúziós hőt vesznek fel a cseppfolyósodáshoz. Az összes energia ezen a ponton folyik az anyag folyékonyvá tételében. Ugyanez történik a forró folyadékok esetében is. A gázra való áttéréshez energiára van szükségük, amelyet párolgási hőnek neveznek. Miután az összes anyag átmenetet hajt végre, több energia ismét megemeli a hőmérsékletet.
Olvasztó
A molekulák közötti erők, beleértve a londoni diszperziós erőt és a hidrogénkötést, kristályokat és más szilárd alakokat képeznek, ha a hőmérséklet elég alacsony. Az erők ereje határozza meg az olvadás hőmérsékletét. A nagyon gyenge erőkkel rendelkező anyagok alacsony hőmérsékleten olvadnak; az erős erők magas hőmérsékletet igényelnek. Ha elegendő hőenergiát alkalmaz, végül minden anyag megolvad vagy felforr.
Forró
Az olvadást szabályozó mechanizmusok érvényesek a forralásra is. A folyadékban lévő molekulák gyenge erővel tartják össze őket. A hő hatására erősen rezegnek, és elrepülnek a többitől. Forrásban lévő folyadékban egyes molekuláknak viszonylag alacsony energiájuk lesz, a legtöbbjüknek átlagos az energiatartománya, és néhányuknak elég nagy energiája van ahhoz, hogy a folyadéktól teljesen elmeneküljön. Nagyobb hő hatására több molekula távozik. A gázfázisban egyetlen molekula sem kötődik többé egymáshoz.