A energia térmica, ou temperatura, da água sólida não muda conforme ela derrete em água líquida. Em vez disso, toda a energia térmica absorvida de seu ambiente é convertida em energia potencial através da quebra do ligações de hidrogênio rígidas em gelo de água. A energia térmica da água fervente, bem como a água condensada ou congelada, também permanece constante, pois toda a energia térmica transferida vai de ou para a energia potencial.
Os materiais puros em geral não se transformam em energia térmica durante as mudanças de fase. No entanto, isso é verdadeiro apenas com compostos puros ou substâncias elementares. Soluções como a água salgada se transformam em energia térmica à medida que passam por mudanças de fase, tanto por causa das diferentes propriedades térmicas das partículas dissolvidas quanto pelas mudanças em sua concentração. Por exemplo, a água salgada ferve a uma temperatura mais alta do que a água doce e, à medida que ferve, a concentração de sal aumenta, aumentando ainda mais a temperatura de ebulição.
A capacidade das substâncias de absorver calor como energia potencial, em vez de aumentar a temperatura, é útil para situações em que o isolamento ou outro controle de temperatura é necessário, de acordo com a Universidade do Tennessee, Knoxville. Em certas paredes estruturais avançadas, por exemplo, células minúsculas de parafina começam a derreter em altas temperaturas. Isso reduz e retarda a transmissão de calor porque, enquanto ele derrete, a parede não aumenta de temperatura.