La matière existe sous trois états : solide, liquide et gazeux. Les gaz sont mis en évidence grâce à des expériences et à leurs pesées. Contrairement aux liquides et aux gaz, les solides n'épousent pas la forme du récipient qui les contient ; les gaz ont la particularité d'être compressibles et expansibles. En fonction de la température à laquelle ils sont soumis, les trois états subissent des changements appelés fusion, solidification, vaporisation, liquéfaction et sublimation qui dans l'atmosphère provoquent la pluie et la neige.