Los científicos generalmente se refieren a una sustancia que cambia su forma física como un estado cambiante de la materia. Estos cambios en el estado de la materia provienen de cambios en la temperatura y la presión del aire, que afectan la densidad de los sólidos, líquidos y gases al empujar las partículas más cerca, producir un estado más denso o separarlas más.
El término para cuando un sólido se convierte en líquido, como cuando el hielo se convierte en agua, se está derritiendo. Cuando sucede lo contrario, y el líquido se solidifica, el proceso se denomina congelación. Cuando un líquido se convierte en vapor, está cambiando su estado de la materia de un líquido a un gas en un cambio químico denominado vaporización, y el cambio de estado inverso, de un gas a un líquido, se llama condensación. Un sólido también puede convertirse directamente en gas a través de un proceso llamado sublimación, como cuando se derrite el hielo seco. El proceso llamado depósito se produce cuando un gas se convierte directamente en un sólido, como cuando se forma escarcha en una ventana.
Además de los estados sólidos, líquidos y gaseosos habituales, ciertos elementos también pueden tomar un estado de plasma a través de un proceso de ionización. Solo los gases pueden ionizarse y convertirse en plasma, generalmente cuando experimentan un aumento significativo de la temperatura.