O estado de um elemento muda dependendo de sua temperatura e da pressão exercida sobre ele. O aquecimento ou resfriamento de um elemento pode fazer com que ele mude de estado. Adicionar ou remover pressão também pode fazer isso.
Congelar água abaixo de uma certa temperatura faz com que ela forme gelo, e aquecê-la até o ponto de ebulição faz com que ela mude para formar vapor. Todos os elementos e moléculas podem existir em todos os estados. Mercúrio é bem conhecido porque existe como um líquido em temperaturas e pressões típicas da Terra. No entanto, se esfriar o suficiente, ele se tornará uma forma sólida.
O radônio é ainda mais extremo do que o mercúrio. Em temperaturas e pressões típicas da Terra, ele existe como um gás. Por ser um elemento radioativo, pode causar problemas de saúde se inalado. Outros elementos formam o radônio à medida que decaem, e a mitigação do radônio é importante em áreas vulneráveis.
Enquanto as alternâncias de temperatura fazem com que uma substância mude seu estado, a pressão afeta as substâncias ainda mais rápido. Se o gelo ou a água forem liberados no vácuo, eles se transformam em vapor quase que instantaneamente. Da mesma forma, a alta pressão também pode causar alterações. O núcleo de Júpiter, por exemplo, contém o que é chamado de hidrogênio líquido metálico porque sua pressão é alta o suficiente para causar a liquefação da substância.