Existem quatro estados primários da matéria em que um meio pode estar:

1. Sólido: No estado sólido, as moléculas são mantidas juntas firmemente por fortes forças intermoleculares, como ligações covalentes ou ligações metálicas. Este arranjo leva a uma forma e volume fixos para a substância e a uma forte resistência à deformação.

2. Líquido: No estado líquido, as moléculas são mantidas unidas por forças intermoleculares mais fracas, como ligações de hidrogênio, forças de van der Waals ou forças dipolo-dipolo. Este arranjo permite maior liberdade de movimento, resultando em um volume definido, mas sem forma definida. Os líquidos assumem a forma do recipiente em que são mantidos.

3. Gás: No estado gasoso, as moléculas têm forças intermoleculares muito fracas ou essencialmente nenhuma interação umas com as outras. Eles se movem livremente, ocupando todo o volume de que dispõem. Os gases não têm forma nem volume definidos, expandindo-se para encher completamente seus recipientes.

4. Plasma: O plasma é frequentemente considerado o quarto estado da matéria, embora não seja encontrado com tanta frequência em condições normais. No plasma, os elétrons são separados de seus respectivos átomos ou moléculas, deixando para trás íons carregados positivamente e elétrons em movimento livre. Este estado altamente energético da matéria é comumente observado em estrelas, lâmpadas fluorescentes e outros ambientes de alta temperatura ou carregados eletricamente.