La materia è costituita da un numero molto grande di particelle microscopiche, le molecole (a loro volta costituite dagli atomi). Le molecole si muovono incessantemente, in maniera disordinata, così che questo loro movimento non è percepito come tale dai nostri sensi: esso viene percepito come calore. In un corpo più caldo, l’agitazione delle molecole è più intensa. Al diminuire della temperatura, diminuisce l’agitazione delle molecole, ed esse tendono a disporsi in configurazioni più stabili, cui corrispondono valori più bassi dell’energia. A volte questa trasformazione avviene in maniera brusca, come quando l’acqua (alla pressione atmosferica) passa a una temperatura inferiore a 0°C: essa passa da uno stato liquido, in cui le molecole si spostano incessantemente da un punto all’altro, a uno stato solido, in cui esse sono disposte in un reticolo regolare, limitandosi a compiere delle piccole oscillazioni attorno alle loro posizioni d’equilibrio. Questo perché non hanno più a disposizione l’energia sufficiente a rompere i legami che le collegano alle molecole vicine.

All’abbassarsi della temperatura, l’energia disponibile per questa agitazione disordinata diventa sempre più piccola. Essa raggiunge un valore minimo allo zero assoluto. Tuttavia, le relazioni d’incertezza di Heisenberg prescrivono che una certa agitazione si mantenga anche allo zero assoluto, in accordo con i principi della meccanica quantistica. È così che alcuni materiali, come l’Elio, rimangono liquidi anche allo zero assoluto.