Los sólidos, líquidos y gases son las tres fases principales de la materia. Los sólidos tienen una estructura cristalina fija, mientras que los líquidos y los gases fluyen más libremente. La fase de la materia que exhibe una sustancia determinada depende de la temperatura y la presión.
Los sólidos tienen la menor energía interna de los tres estados de la materia y son típicamente los más fríos. Las moléculas de un sólido están dispuestas en un patrón fijo independiente del área circundante. Un ejemplo de un sólido es un cubo de hielo.
Los líquidos no tienen una estructura fija y tienen un poco más de espacio entre sus moléculas. Adaptan su estructura molecular para que coincida con el contenedor en el que se almacenan y están sujetos a la gravedad. Los líquidos tienen una viscosidad específica, o facilidad a la que fluyen. El agua es uno de los líquidos menos viscosos, ya que las moléculas de agua se mueven libremente. Cuando la materia está en forma líquida, tiene más energía térmica que en forma sólida.
Los gases tienen incluso más energía térmica y libertad de movimiento que los líquidos; de hecho, ocupan todo el contenedor en el que están almacenados. El vapor es la forma gaseosa del agua líquida. No todos los compuestos exhiben los tres estados de la materia; dióxido de carbono, por ejemplo, transiciones entre forma sólida y gaseosa. Así es como llegó a llamarse hielo seco.