Wissenschaftler bezeichnen eine Substanz, die ihre physikalische Form ändert, normalerweise als sich ändernden Aggregatzustand. Diese Änderungen des Aggregatzustands sind auf Änderungen der Temperatur und des Luftdrucks zurückzuführen, die die Dichte von Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen beeinflussen, indem sie die Partikel entweder näher zusammendrücken, einen dichteren Zustand erzeugen oder sie weiter auseinander ziehen.
Der Begriff dafür, dass ein Feststoff in eine Flüssigkeit übergeht, beispielsweise wenn Eis zu Wasser wird, ist Schmelzen. Wenn das Gegenteil eintritt und die Flüssigkeit erstarrt, wird der Vorgang als Gefrieren bezeichnet. Wenn eine Flüssigkeit in Dampf umgewandelt wird, ändert sie ihren Aggregatzustand von einer Flüssigkeit zu einem Gas in einer chemischen Änderung, die als Verdampfung bezeichnet wird, und die umgekehrte Zustandsänderung von einem Gas zu einer Flüssigkeit wird als Kondensation bezeichnet. Ein Feststoff kann auch durch einen Prozess namens Sublimation direkt in ein Gas umgewandelt werden, beispielsweise wenn Trockeneis schmilzt. Der als Ablagerung bezeichnete Prozess tritt auf, wenn sich ein Gas direkt in einen Feststoff verwandelt, beispielsweise wenn sich an einem Fenster Reif bildet.
Neben den üblichen festen, flüssigen und gasförmigen Zuständen können bestimmte Elemente durch einen Ionisationsprozess auch einen Plasmazustand annehmen. Nur Gase können ionisieren und zu Plasma werden, typischerweise dann, wenn ihre Temperatur erheblich ansteigt.