Ogni sostanza può passare da uno stato di aggregazione ad un altro, mediante la semplice variazione della temperatura e/o della pressione. Tali trasformazioni si definiscono passaggi di stato. Il riscaldamento di un corpo fa aumentare l'agitazione delle molecole perché gli stiamo fornendo energia. Di conseguenza i legami si allentano inevitabilmente ed un solido si trasforma in liquido. Il fenomeno prende il nome di "fusione", mentre la temperatura a cui esso avviene è detta "punto di fusione". Un esempio è il passaggio da ghiaccio ad acqua. Il processo inverso si ha quando raffreddiamo un liquido: l'energia diminuisce e le sue particelle si muovono sempre meno. Arrivati ad una certa temperatura, chiamata "temperatura di solidificazione", il liquido si trasforma in solido ed assistiamo al fenomeno della "solidificazione". Per una stessa sostanza, punto di fusione e temperatura di solidificazione coincidono.
Aumentando la temperatura di un liquido, invece, la sostanza passa allo stato aeriforme. Il fenomeno viene definito "evaporazione". Se, però, avviene in modo tumultuoso e rapido si parla di "ebollizione". Ciò accade quando si raggiunge la "temperatura di ebollizione", unica per ciascun liquido. Il fenomeno inverso si definisce "condensazione" se si tratta di un vapore, "liquefazione" se siamo in presenza di gas. Il vapore è un aeriforme che si trasforma dallo stato liquido a gassoso per sola compressione. Tale fenomeno, infatti, aumenta la vicinanza tra le molecole che, avendo una maggiore probabilità di urtarsi, possono legarsi tra loro aumentando la propria stabilità e trasformandosi in liquido. Un gas, invece, è un aeriforme che, per passare allo stato liquido, deve essere sottoposto ad un forte abbassamento della temperatura ed a pressioni molto elevate.
In natura, poi, esistono due particolari passaggi di stato: da solido ad aeriforme e viceversa. Esistono, infatti, alcune sostanze che, una volta rotti i legami del solido, non si trasformano in liquido ma passano direttamente allo stato aeriforme. Tale fenomeno prende il nome di "sublimazione". Il passaggio inverso è chiamato "brinamento".
L'unica sostanza presente in natura sotto i tre diversi stati di aggregazione è l'acqua.