Az anyag több különböző formában, úgynevezett állapotokban létezik. A három legismertebb állapot a szilárd, a folyékony és a gáz.
A kövek, a könyvek, az asztalok és a labdák példák a szilárd anyagokra. A szilárd állapotban lévő anyagnak meghatározott mérete és alakja van. A szilárd testek mérete és alakja nem változik könnyen. Ha például valaki egy könyvet átrak egy kisebb dobozból egy nagyobb dobozba, a könyv ugyanúgy néz ki.
A tej, a narancslé és a víz példák a folyadékokra. Folyékony állapotban az anyagnak meghatározott mérete vagy mennyisége van. Az alakja azonban a tartályától függ. Például a tej megváltoztatja az alakját, amikor valaki egy dobozból egy pohárba önti. A tej mennyisége azonban változatlan marad.
A levegő és a léggömbök töltésére használt hélium példák a gázokra. A gáz halmazállapotú anyagnak nincs sem meghatározott mérete, sem meghatározott alakja. Kitágulhat, hogy kitöltsön egy nagy edényt, vagy összepréselődhet egy kisebb edénybe.
Az anyag egyik állapotból a másikba is átmehet. Ez akkor történik, ha egy anyagot egy bizonyos pontra lehűtünk vagy felmelegítünk. Például a hő hatására a folyékony víz elpárolog, vagy vízgőzzé – gázzá – alakul. Azt a hőmérsékletet, amelyen egy folyadék gázzá alakul, forráspontnak nevezzük. A vízgőz visszaváltozik folyadékká, amikor lehűl. Ha eléggé lehűtjük, a víz megfagy, és szilárd anyaggá válik. Azt a hőmérsékletet, amelyen a folyadék szilárddá válik, fagyáspontnak nevezzük. Ugyanezt a hőmérsékletet tekinthetjük olvadáspontnak, ha a hőmérséklet emelkedik, és a szilárd anyag folyékonnyá válik. Például a folyékony víz szilárd halmazállapotúvá – jéggé – válik, ha 0 °C-ra (32 °F) lehűtjük. A jég olvadáspontja ugyanez a hőmérséklet. A különböző anyagtípusoknak különböző forrás-, olvadás- és fagyáspontjuk van.