Os cientistas normalmente se referem a uma substância que muda sua forma física como um estado variável da matéria. Essas mudanças no estado da matéria são decorrentes de mudanças na temperatura e na pressão do ar, que afetam a densidade de sólidos, líquidos e gases, empurrando as partículas para mais perto, produzindo um estado mais denso ou separando-as ainda mais.
O termo para quando um sólido se transforma em líquido, como quando o gelo se transforma em água, está derretendo. Quando acontece o contrário e o líquido se solidifica, o processo é denominado congelamento. Quando um líquido se transforma em vapor, ele está mudando seu estado da matéria de líquido para gás em uma mudança química conhecida como vaporização, e a mudança reversa de estado, de gás para líquido, é chamada de condensação. Um sólido também pode se transformar diretamente em um gás por meio de um processo chamado sublimação, como quando o gelo seco derrete. O processo chamado deposição ocorre quando um gás se transforma diretamente em um sólido, como quando o gelo se forma em uma janela.
Além dos estados sólidos, líquidos e gasosos usuais, certos elementos também podem assumir um estado de plasma por meio de um processo de ionização. Apenas gases podem se ionizar e se tornar plasma, normalmente quando passam por um aumento significativo de temperatura.
