Die thermische Energie oder Temperatur von festem Wasser ändert sich nicht, wenn es zu flüssigem Wasser schmilzt. Stattdessen wird die gesamte von seiner Umgebung aufgenommene thermische Energie durch das Brechen des Wassers in potentielle Energie umgewandelt starre Wasserstoffbrücken in Wassereis. Die Wärmeenergie von kochendem Wasser sowie von kondensierendem oder gefrierendem Wasser bleibt ebenfalls konstant, da die gesamte übertragene Wärmeenergie von oder zu potenzieller Energie geht.
Reine Materialien wandeln sich bei Phasenänderungen im Allgemeinen nicht in Wärmeenergie um. Dies gilt jedoch nur bei reinen Verbindungen oder elementaren Stoffen. Lösungen wie Salzwasser wandeln sich bei Phasenänderungen in thermische Energie um, sowohl aufgrund der unterschiedlichen thermischen Eigenschaften der gelösten Partikel als auch der Konzentrationsänderungen. Salzwasser siedet beispielsweise bei einer höheren Temperatur als Süßwasser, und während es kocht, nimmt die Salzkonzentration zu, wodurch die Siedetemperatur weiter ansteigt.
Die Fähigkeit von Substanzen, Wärme als potenzielle Energie zu absorbieren, anstatt die Temperatur zu erhöhen, ist laut der University of Tennessee, Knoxville, in Situationen nützlich, in denen eine Isolierung oder eine andere Temperaturkontrolle erforderlich ist. In bestimmten fortgeschrittenen strukturellen Wänden zum Beispiel beginnen bei heißen Temperaturen winzige Paraffinzellen zu schmelzen. Dadurch wird die Wärmeübertragung reduziert und verlangsamt, da die Temperatur der Wand während des Schmelzens nicht ansteigt.
