Les quatre phases de la matière sont solide, liquide, gazeuse et plasma. Les substances peuvent se déplacer entre ces états de la matière en fonction des changements de pression et de température.
À mesure que la température augmente, un solide se transforme en liquide par fusion et un liquide se transforme en gaz par vaporisation. Un gaz peut se transformer en plasma par le processus d'ionisation, tandis que l'inverse se produit par la désionisation. Dans l'autre sens, un gaz devient liquide par condensation, qui devient solide par congélation. En plus des quatre phases traditionnelles, certains états non classiques de la matière incluent le verre, les cristaux liquides, le liquide de spin quantique, les superfluides et la matière dégénérée.