Lo stato di un elemento cambia in base alla sua temperatura e alla pressione esercitata su di esso. Il riscaldamento o il raffreddamento di un elemento possono causare il cambiamento degli stati. Aggiungere o rimuovere la pressione può farlo anche.
Il congelamento dell'acqua al di sotto di una determinata temperatura lo fa formare del ghiaccio, e riscaldandolo fino al suo punto di ebollizione lo fa cambiare per formare vapore. Tutti gli elementi e le molecole possono esistere in tutti gli stati. Il mercurio è ben noto perché esiste come liquido a temperature e pressioni tipiche sulla Terra. Tuttavia, se si raffredda abbastanza, si trasforma in una forma solida.
Il radon è ancora più estremo del mercurio. A temperature e pressioni tipiche della Terra, esiste come un gas. Poiché è un elemento radioattivo, può causare problemi di salute se viene inalato. Altri elementi formano il radon mentre decadono e la mitigazione del radon è importante nelle aree vulnerabili.
Mentre le alternanze di temperatura fanno sì che una sostanza cambi il suo stato, la pressione colpisce le sostanze ancora più velocemente. Se il ghiaccio o l'acqua vengono rilasciati nel vuoto, diventa vapore quasi istantaneamente. Allo stesso modo, l'alta pressione può anche causare cambiamenti. Il nucleo di Giove, per esempio, contiene quello che viene chiamato idrogeno liquido metallico perché la sua pressione è abbastanza elevata da provocare liquefare la sostanza.