Материјали имају чврсти, течни и гасни облик. Сваки од ових облика познат је као фаза материје. У свакој од својих фаза честице супстанце се понашају врло различито. Супстанца се може мењати из једне фазе у другу кроз оно што је познато као фазни прелаз. Ови фазни прелази су углавном резултат температурних промена.
Чврст
Када је материјал у чврстој фази, молекули су чврсто повезани. Облик и запремина чврсте материје су обично фиксни. Силе које привлаче честице једна за другу су нарочито јаке у чврстим делима, држећи их близу у одређеним положајима. Ово помаже у спречавању да се чврста материја распадне или стисне. Густина чврстог материјала расте при нижим температурама. Што је температура хладнија, вибрације честица су слабије, што чини да се спакују још чвршће. Чврсте материје се могу класификовати као кристалне, са честицама чврсто распоређеним у геометријским обрасцима, или се могу сврстати у аморфне чврсте материје. Кристали у аморфним чврстим супстанцама, попут глине, распоређени су лабавије и случајније, што омогућава промену облика материјала.
Течност
•••Аблестоцк.цом/АблеСтоцк.цом/Гетти Имагес
У својој течној фази честице које чине супстанцу имају већу слободу кретања. Ово кретање се постиже честицама које добијају топлотну енергију. Облик течности одређује се облик њене посуде. Иако честице у течности нису међусобно повезане тако чврсто као оне у чврстом стању, течне супстанце се не могу сабити. Течне честице су енергичније од чврстих честица и могу се кретати, али само на одређеној удаљености од других честица. Још увек постоји сила привлачности која их лабаво држи. Пошто су честице у течности даље раздвојене, запремина супстанце у течној фази је већа од запремине у чврстој фази.
Гасни
•••ИурииС / иСтоцк / Гетти Имагес
Облик и запремина гаса одређена је обликом и запремином његове посуде. Међутим, за разлику од чврсте супстанце, гас ће излазити ако на његовом контејнеру нема поклопца. Честице у гасу имају велику слободу кретања и немају уређен распоред. То је зато што су силе које привлаче ове честице једна за другу слабе или одсутне у гасној фази. Честице гаса имају велику количину кинетичке енергије, која се непрестано преноси између честица док се крећу и ударају једна у другу.
Прелаз
•••мбудлеи / иСтоцк / Гетти Имагес
Фазни прелази се дешавају услед промена температуре, мада на њих утиче и атмосферски притисак. Чврста материја постаје течност када се загреје до тачке топљења, где топлота даје честицама довољно енергије да олабаве структуру и постану течност. На тачки кључања, топлота даје честицама у течности довољно енергије да оне на површини течности изађу из структуре и испаре, крећући се у ваздух као гас. Низак атмосферски притисак омогућава течностима да кључају на нижој температури. Да би гас постао течност, мора се довољно охладити да честице изгубе енергију и кондензују се; формирајући везе довољно чврсте да држе течни облик. Да би течност постала чврста супстанца, мора се смрзнути тако да честице имају врло мало енергије и привуку се врло чврстим везама.