I solidi, i liquidi e i gas sono le tre fasi principali della materia. I solidi hanno una struttura cristallina fissa, mentre i liquidi e i gas sono più fluidi. La fase della materia esposta da una determinata sostanza dipende dalla temperatura e dalla pressione.
I solidi hanno la minima energia interna dei tre stati della materia e sono in genere i più interessanti. Le molecole di un solido sono disposte in uno schema fisso indipendente dall'area circostante. Un esempio di solido è un cubetto di ghiaccio.
I liquidi non hanno una struttura fissa e hanno leggermente più spazio tra le loro molecole. Adattano la loro struttura molecolare per adattarsi al contenitore in cui sono immagazzinati e sono soggetti alla gravità. I liquidi hanno una viscosità specifica, o facilità con cui fluiscono. L'acqua è uno dei liquidi meno viscosi, poiché le molecole d'acqua si muovono liberamente. Quando la materia è in forma liquida, ha più energia termica di quella in forma solida.
I gas hanno ancora più energia termica e libertà di movimento rispetto ai liquidi; infatti, occupano l'intero contenitore in cui sono memorizzati. Il vapore è la forma gassosa dell'acqua liquida. Non tutti i composti mostrano tutti e tre gli stati della materia; diossido di carbonio, ad esempio, transizioni tra forma solida e gassosa. È così che si chiamava ghiaccio secco.
