Het bevriezen van een vloeistof tot een vaste stof is een proces dat plaatsvindt wanneer de temperatuur van de vloeistof wordt verlaagd tot het punt waarop de aantrekkingskrachten tussen de moleculen sterk genoeg worden om ze in een vaste positie te houden. Deze toestandsverandering gaat gepaard met het vrijkomen van warmte, bekend als de smeltwarmte.

Naarmate de temperatuur van een vloeistof wordt verlaagd, vertragen de moleculen en raken ze dichter op elkaar gepakt. De aantrekkingskrachten tussen de moleculen, zoals waterstofbruggen, van der Waals-krachten en ionische bindingen, worden sterker en beginnen de kinetische energie van de moleculen, wat de energie van hun beweging is, te overwinnen.

Wanneer de aantrekkingskrachten sterk genoeg worden om de kinetische energie te overwinnen, kunnen de moleculen niet langer vrij bewegen en raken ze opgesloten in een vaste positie. Hierdoor verandert de vloeistof in een vaste stof. De vaste fase heeft een bepaalde vorm en volume, en de moleculen zijn in een regelmatig patroon gerangschikt.

Het vriespunt van een vloeistof is de temperatuur waarbij de vloeibare en vaste fasen in evenwicht zijn. Bij deze temperatuur is de bevriezingssnelheid gelijk aan de smeltsnelheid en is er geen netto verandering in de hoeveelheid vaste en vloeibare fasen.