Tijdens een fysieke verandering blijft de samenstelling van materie hetzelfde. De moleculen herschikken, veranderen van vorm of fase (bijvoorbeeld van vast naar vloeibaar of gas), maar de chemische samenstelling, elementaire samenstelling en chemische bindingen blijven ongewijzigd. Wanneer ijs bijvoorbeeld smelt in water of stoom, blijft de moleculaire structuur van H2O-moleculen intact; alleen de fysieke toestand en opstelling zijn veranderd. De atomen en hun chemische combinaties blijven tijdens de fysieke verandering behouden.