A szokásos, egyszerű kísérleteinkben a melegítés során a testek, az anyagok hőmérséklete emelkedik. A tél vége felé, amikor melegszik az idő, a befagyott tavakon, a folyókon a jég nem egyszerűen melegszik, hanem "eltűnik", víz lesz belőle. Azt mondjuk, hogy megváltozik a halmazállapota.

Három különböző halmazállapota lehet az anyagoknak: szilárd, folyékony és légnemű. Szilárd és folyékony halmazállapotban az anyagok részecskéi (atomok, molekulák) közel helyezkednek el egymáshoz, a szomszédos részecskék érintkeznek, vonzó kölcsönhatás van közöttük, ez tartja össze a szilárd anyagokat és a folyadékokat. A légnemű halmazállapotban a részecskék messzire kerülnek egymástól, legtöbbször olyan messzire, hogy a közöttük fellépő kölcsönhatás elhanyagolhatóan kicsivé válik.

A szilárd anyagokat és a folyadékokat az különbözteti meg egymástól, hogy a szilárd anyagokban a részecskék helyhez kötöttek, nem vándorolnak, míg a folyadékokban a részecskék elmozdulhatnak. A folyadékokban ezért hosszú távú rend nem jöhet létre, a szilárd anyagok azonban általában kristályosak, vagyis a részecskék szabályos rendben helyezkednek el. Vannak azonban olyan szilárd anyagok is, melyek nem kristályosak, részecskéik rendezetlenül helyezkednek el, ezeket amorf anyagoknak hívjuk.

A szilárd anyagoknak önálló alakjuk és térfogatuk van, a folyadékok azonban csak saját térfogattal rendelkeznek, önálló alakkal nem, hanem mindig a tároló edény alakját veszik fel. A légnemű anyagok sem önálló alakkal, sem önálló térfogattal nem rendelkeznek, hanem teljesen kitöltik a tároló tartályukat.