Aineen olomuodon muutokset selittyvät muutoksilla aineen rakenneosasten välisissä sidoksissa. Alhaisissa lämpötiloissa useimmat aineet ovat kiinteitä. Kiinteän aineen rakenneosat ovat sitoutuneet toisiinsa muodostaen hilarakenteen. Sidosten vahvuus vaihtelee eri aineilla, mikä ilmenee erilaisina sulamislämpötiloina. Aineen sulaessa sidokset hajoavat, mikä vaatii energiaa.

​
Olomuodon muuttuessa aineen rakenneosien väliset sidokset muuttuvat. Animaatio on muokattu lähteestä The Concord Consortium (http://concord.org).

Avaa sovelluksena (engl.)

Nestemäisen aineen rakenneosat pääsevät liikkumaan toistensa lomitse, minkä vuoksi neste leviää, ellei sen tilaa ole rajattu. Rakenneosien välillä on kuitenkin heikkoja sidoksia. Sidokset pitävät nestettä koossa ja synnyttävät siihen pintajännityksen. Nesteen kiehuessa sidokset hajoavat, mikä vaatii energiaa.

Kaasun molekyylien välillä ei ole juurikaan vuorovaikutuksia. Molekyylit liikkuvat vapaasti törmäillen toisiinsa sekä ympäristön pintoihin. Kaasun lämpötilan noustessa hiukkasten lämpöliike kasvaa, ja ne liikkuvat yhä vauhdikkaammin. Kaasun ominaisuuksia käsiteltiin tarkemmin luvussa "Kaasun tila ja tilanmuutokset".

Kaasun lämpötilan laskiessa sen rakenneosien lämpöliike hidastuu. Kaasumolekyylit sitoutuvat toisiinsa muodostaen nestettä. Sitoutuminen vapauttaa energiaa ympäristöön. Nesteen jäähdyttyä tarpeeksi alkavat rakenneosaset liittyä pysyvästi toisiinsa. Aineen olomuodon muuttuminen nesteestä kiinteäksi vapauttaa energiaa.