Isı emilimini içeren faz değişiklikleri erime, buharlaşma, süblimasyon ve iyonlaşmadır. Erime, bir sıvının bir katıya dönüşme sürecini tarif ederken, bir sıvı bir gaz haline geldiğinde buharlaşma meydana gelir. İyonlaşma, bir gazı plazmaya dönüştürmek için kullanılan işlemdir ve bir katının doğrudan gaza dönüştüğü süreç süblimasyon olarak bilinir.
Dört faz değişikliğinin tümü, sıcaklıkta bir artış, basınçta bir düşüş veya her ikisini de gerektirir ve ısıyı emdikleri için endotermik reaksiyonlar olarak adlandırılır. Isıdaki artış, maddenin molekülleri arasında kinetik enerjide bir artışa neden olur. Kinetik enerjideki artış, moleküller tarafından daha fazla harekete geçerek, maddenin daha düşük basınç durumuna yayılmalarını sağlar. Bir gaz, diğer fazlarda olduğu gibi sıcaklık artışıyla veya bir elektromanyetik yük aracılığıyla plazmaya dönüşür. Bu değişimde, elektronlar o kadar enerji kazanırlar ki, atomların arasına atlayarak moleküllerin yükünü değiştirirler. Geleneksel dört maddeye ek olarak, ısı emiliminden dolayı başka ara durumlar ortaya çıkabilir. Maddenin ilave aşamaları arasında cam, kristaller, süper akışkanlar, yoğunlaştırılmış, dejenere madde ve kuark-gluon plazması bulunur.
