Como toda la materia, los líquidos pueden cambiar de estado, pasando de líquido a gas o de líquido a sólido. Puede producirse un cambio de estado cuando el movimiento de las partículas se altera debido a cambios de temperatura.
Los cambios de estado son cambios físicos; aunque una sustancia cambia de forma, su composición no cambia cuando transita de un estado a otro. Por lo tanto, la masa se conserva cuando el líquido cambia de estado a un gas o un sólido: el mismo número y tipo de átomos en la fase líquida se encuentran en la fase gaseosa y la fase sólida. (Véase también la materia.)
Cuando un líquido se calienta, sus partículas comienzan a moverse más rápido. A cierta temperatura, las partículas se mueven tan rápidamente que comienzan a escapar de la fase líquida y se mueven libremente como partículas de gas. La temperatura a la que una sustancia cambia de estado de líquido a gas se denomina punto de ebullición. Cuando un líquido se enfría, ocurre lo contrario: a medida que la temperatura de un líquido disminuye, sus partículas se mueven más lentamente. Por debajo de cierta temperatura, las partículas están lo suficientemente cerca como para formar un sólido. La temperatura a la que una sustancia cambia de líquido a sólido se denomina punto de congelación. (El punto de congelación de una sustancia es la misma temperatura que su punto de fusión, la temperatura a la que la forma sólida cambia a un líquido.)
Diferentes sustancias tienen diferentes puntos de congelación y ebullición. El agua y el ácido acético son líquidos a temperatura ambiente. Sin embargo, el agua hierve a 212 °F (100 °C) y se congela a 32 °F (0 °C); el ácido acético, un componente del vinagre, hierve a 244,2 °F (117,9 °C) y se congela por debajo de 61,9 °F (16,6 °C). La mayoría de los metales son sólidos a temperatura ambiente; la única excepción es el mercurio, que es líquido a temperatura ambiente. El mercurio cambia de líquido a sólido cuando se enfría por debajo de su punto de congelación de -37,97 °F (-38,87 °C); cuando se calienta por encima de su punto de ebullición de 674 °F (356,9 °C), el mercurio se vaporiza para convertirse en gas.