Los materiales pueden existir en tres estados físicos: sólido, líquido o gaseoso. En el estado sólido, las moléculas están muy juntas y el material es duro. En el estado líquido, el material puede fluir pero no tiene una forma definida. En el estado gaseoso, como el vapor de agua o el aire, el material se difunde fácilmente y puede comprimirse. Los cambios de estado entre sólido, líquido y gas son reversibles mediante la aplicación o remoción de calor.