Atomy połączone ze sobą poprzez wiązania chemiczne nazywane są molekułami. Są tak małe, że np. 1 mm3 powietrza przy ciśnieniu atmosferycznym zawiera ok. 2.55 x 10¹⁶ molekuł. Materia może zasadniczo znajdować się w czterech różnych stanach: stanie stałym, stanie płynnym, stanie gazowym i stanie plazmy. W stanie stałym ciasno upakowane w sieci molekuły połączone są silnymi wiązaniami. W każdej temperaturze powyżej zera absolutnego dochodzi do pewnego ruchu molekuł, w stanie stałym w formie drgań wokół położenia równowagi tym szybszych im wyższa jest temperatura. Jeżeli substancja w stanie stałym zostanie podgrzana tak, że stała, sztywna struktura sieciowa nie może powstrzymać ruchu molekuł to molekuły stają się swobodne, substancja topnieje i przechodzi w stan płynny.

Kryształ soli ma strukturę sześcienną. Typowym przykładem jest tu zwykła sól kamienna (NaCl). Linie pokazują wiązania między sodem (kolor czerwony) i chlorem (kolor biały).

Jeżeli substancja jest w dalszym ciągu podgrzewana to wiązania molekularne zostają zerwane i substancja przechodzi w stan gazowy, molekuły poruszają się w różnych kierunkach mieszając się z innymi gazami obecnymi w danym pomieszczeniu. Jeżeli molekuły gazu zostają schłodzone tracą swoją szybkość i powtórnie wiążą się ze sobą. Rozpoczyna się proces kondensacji. Jednakże jeżeli molekuły gazu są dalej podgrzewane to rozpadają się one na pojedyncze cząstki i tworzą plazmę elektronów i jąder atomowych.

Dodawanie lub odprowadzanie energii cieplnej wpływa na zmianę stanu substancji. Powyżej pokazano tę zależność na przykładzie wody.

Hasło pobrane z "Akademii Sprężonego Powietrza Atlas Copco"