Las propiedades físicas son aquellas que se pueden ver o usar sin cambiar sus propiedades físicas o identidades, mientras que las propiedades químicas son aquellas que cambian en estructura y composición. Las propiedades físicas comparten el mismo conjunto de propiedades generales de Materia, que incluye color, densidad y dureza. Sin embargo, las propiedades químicas se caracterizan por propiedades que cambian, como la inflamabilidad, la corrosión y la resistencia a la oxidación.
La transformación de un material no significa necesariamente que sus propiedades cambien de composición física a química. Cuando los materiales cambian de sólidos a vapores líquidos, por ejemplo, no se convierten en sustancias diferentes; solo su forma y estados cambian. Por ejemplo, el hielo, el agua líquida y el vapor de agua todavía se consideran agua, solo en formas diferentes. Cuando los materiales experimentan transformaciones de fase, sus propiedades físicas cambian. La fase es una propiedad física de la materia y puede existir en una de las cuatro fases clásicas: sólido, gas, líquido y plasma. Las transiciones de fase generalmente incluyen transiciones de líquidos a sólidos y de líquidos a vapores. Ocasionalmente, los sólidos pueden hacer la transición a líquidos y los sólidos a otros sólidos. Las propiedades físicas y químicas son importantes para determinar la densidad, la gravedad específica, la conductividad térmica y la resistencia a la corrosión de elementos, compuestos, aleaciones y mezclas.