Si potrebbe pensare che la trasformazione di un aeriforme in liquido, esercitando pressioni sufficientemente grandi, possa prodursi a tutte le temperature. Invece se si supera una certa soglia specifica per ogni sostanza, detta temperatura critica, questo non accade. Per queste ragioni quando si parla di temperatura critica si fa riferimento a quella temperatura oltre la quale una sostanza può esistere esclusivamente allo stato gassoso. Se un gas si trova a una temperatura più alta di quella critica, per liquefarlo occorre abbassare la temperatura fino a raggiungere la temperatura critica o una temperatura inferiore, e applicare una sufficiente pressione. Per esempio, l'azoto, che presenta una temperatura critica pari a -147 °C, non può essere liquefatto a temperatura ambiente: la sua liquefazione può avvenire solo se l'elemento viene portato a temperature inferiori a -147 °C.