Maddeler, ısı ve sıcaklık etkisiyle halden hale geçebilirler. Aynı basınç altında ısı ve sıcaklık alışverişleri maddeler üzerinde hal değişimlerine neden olmaktadır. Aynı maddelerin farklı halleri ısı ve sıcaklık ile ortaya çıkmaktadır.
Isı ve sıcaklık etkisiyle bir madde ısı alarak katı halden, sıvı hale, sıvı halden gaz hale geçmektedir. Isı vererek de gaz halden sıvı hale, sıvı halden katı hale geçebilirler. Su ısıtıldığında buharlaşır. Su soğutulduğunda da buz hale gelir. Suyun katı haline buz, gaz haline ise buhar denir. Suyun farklı sıcaklıklarda farklı tanecikli yapılarda bulunması diğer maddeler için de geçerlidir.