Katılar sıvılardan daha yoğundur ve sıvılar oda sıcaklığında gazlardan daha yoğundur. Katılar, nispeten hareketsiz bir kristal kafes konfigürasyonunda atomlar ve moleküllerdir. Sıvılar, daha fazla enerjiye sahip moleküllerden oluşur ve kafes ile sınırlı değildir. Gazlar yüksek enerjilidir ve molekülleri birbirinden ayrılmıştır.
Bu madde hallerinin yoğunluklarına basınç ve ısı faktörü. Bir gaz basınç altında değilse, atomlar ve moleküller birbirlerinden uçup giderler. Bir katının sıcaklığının arttırılması, moleküllere kristal kafesden kurtulmak ve bir sıvı gibi hareket etmek için yeterli enerji verir. Daha fazla ısı eklemek, sıvıyı daha az yoğun hale getirir ve gaza dönüştürür.