L'état d'un élément change en fonction de sa température et de la pression exercée sur lui. Chauffer ou refroidir un élément peut le faire changer d'état. L'ajout ou la suppression de pression peut également le faire.
La congélation de l'eau en dessous d'une certaine température la fait former de la glace, et la chauffer jusqu'à son point d'ébullition la transforme en vapeur. Tous les éléments et molécules peuvent exister dans tous les états. Le mercure est bien connu car il existe sous forme liquide à des températures et des pressions typiques sur Terre. Cependant, s'il refroidit suffisamment, il se transforme en une forme solide.
Le radon est encore plus extrême que le mercure. Aux températures et pressions typiques de la Terre, il existe sous forme de gaz. Comme il s'agit d'un élément radioactif, il peut causer des problèmes de santé s'il est inhalé. D'autres éléments forment du radon lorsqu'ils se désintègrent, et l'atténuation du radon est importante dans les zones vulnérables.
Alors que les alternances de température provoquent un changement d'état d'une substance, la pression affecte les substances encore plus rapidement. Si de la glace ou de l'eau est libérée dans le vide, elle se transforme presque instantanément en vapeur. De même, la haute pression peut également provoquer des changements. Le noyau de Jupiter, par exemple, contient ce qu'on appelle de l'hydrogène liquide métallique car sa pression est suffisamment élevée pour provoquer la liquéfaction de la substance.