Η στερεή, η υγρή και η αέρια φάση είναι οι τρεις καταστάσεις της ύλης. Το νερό σε θερμοκρασία περιβάλλοντος και ατμοσφαιρική πίεση είναι υγρό. Το χιόνι και ο πάγος είναι νερό σε στερεή μορφή. Το νερό όταν βράζει γίνεται υδρατμός δηλαδή αέριο. 

Ο πάγος, το υγρό νερό και ο υδρατμός είναι η ίδια ουσία (νερό) αλλά σε διαφορετική κατάσταση. Τα σωματίδια που αποτελούν την ύλη συμπεριφέρονται διαφορετικά στις τρεις καταστάσεις. Έτσι, η μόνη διαφορά μεταξύ πάγου, υγρού νερού και υδρατμών είναι η διάταξη και η συμπεριφορά των σωματιδίων του νερού.  

• Στη στερεή κατάσταση τα σωματίδια μιας ουσίας παραμένουν σταθερά στη θέση τους και κινούνται ελάχιστα. Γι' αυτό το σχήμα και ο όγκος της ουσίας παραμένουν σχετικώς σταθερά.
• Στην υγρή κατάσταση τα σωματίδια μιας ουσίας έχουν τη δυνατότητα να μετακινούνται το ένα σε σχέση με το άλλο. Έτσι, σχήμα της ουσίας μπορεί να αλλάζει υιοθετώντας το σχήμα του δοχείου στο οποίο περιέχεται. Ο όγκος του όμως παραμένει σχετικώς σταθερός.
• Στην αέρια κατάσταση τα σωματίδια μιας ουσίας κινούνται με μεγάλη ταχύτητα προς όλες τις κατευθύνσεις και σε όλο το χώρο του κλειστού δοχείου μέσα στο οποίο βρίσκονται. Έτσι, καθώς το δοχείο αλλάζει ο όγκος και το σχήμα της ουσίας αλλάζει συνεχώς.

Κατά την αλλαγή της φυσικής κατάστασης μιας ουσίας αυτή μεταβαίνει κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες από  τη μία φάση στην άλλη, αλλά η μάζα παραμένει πάντα σταθερή. 

• Όταν ένα στερεό γίνεται υγρό έχουμε τήξη, ενώ όταν το υγρό γίνεται στερεό πήξη.
• Η μετάβαση από το υγρό στο αέριο ονομάζεται εξάτμιση και από το αέριο στο υγρό συμπύκνωση.
• Τέλος, όταν ένα στερεό μετατρέπεται απευθείας σε αέριο χωρίς πρώτα να γίνει υγρό έχουμε εξάχνωση και όταν ένα αέριο γίνεται απευθείας στερεό απόθεση.