Een toestand van materie is een aparte vorm waarin materie kan bestaan. De gebruikelijke toestanden van materie zijn vast, vloeibaar en gasvormig, hoewel ook plasma en Bose-Einstein-condensaat worden erkend. Elke staat heeft zijn eigen unieke eigenschappen en gedrag.

Vaste stoffen hebben een vaste vorm en volume, en de deeltjes (atomen, moleculen, ionen) waaruit ze bestaan, zitten stevig op elkaar gepakt. De deeltjes in een vaste stof trillen rond hun vaste posities, maar bewegen niet significant. Vaste stoffen zijn over het algemeen stijf en onsamendrukbaar.

Vloeistoffen hebben een vast volume maar geen vaste vorm, en de deeltjes waaruit ze bestaan ​​zijn losser verpakt dan in vaste stoffen. De deeltjes in een vloeistof kunnen vrijer bewegen dan in een vaste stof, maar ze worden nog steeds bij elkaar gehouden door intermoleculaire krachten. Vloeistoffen zijn over het algemeen vloeibaar en nemen de vorm aan van hun container.

Gassen hebben geen vaste vorm of volume, en de deeltjes waaruit ze bestaan, liggen ver uit elkaar. De deeltjes in een gas bewegen zich zeer snel en willekeurig rond en worden niet bij elkaar gehouden door intermoleculaire krachten. Gassen zijn over het algemeen samendrukbaar en zetten uit om hun container te vullen.

Plasma is een heet, geïoniseerd gas dat bestaat uit positief geladen ionen en negatief geladen elektronen. Plasma wordt vaak de ‘vierde toestand van de materie’ genoemd en wordt aangetroffen in sterren, de zon en het noorderlicht.

Bose-Einstein-condensaat (BEC) is een toestand van materie die optreedt wanneer een groot aantal bosonen (deeltjes met gehele spin) worden afgekoeld tot zeer lage temperaturen. In deze toestand verliezen de bosonen hun individualiteit en gedragen ze zich als een enkel "superatoom". BEC's worden momenteel bestudeerd vanwege hun potentiële toepassingen in quantum computing en andere technologieën.