La temperatura è la misura della caldità o della freddezza della materia. Detto in un altro modo, la temperatura è l'energia cinetica media per molecola di una sostanza. La temperatura è misurata in gradi sulla scala Celsius (C) o Fahrenheit (F), o in kelvins (K). In termini più semplici, la temperatura è quanto è caldo o freddo un oggetto, mentre il calore è l'energia che scorre da un oggetto più caldo a uno più fresco. Ad esempio, la temperatura di una tazza di caffè potrebbe sembrare calda se ci metti la mano intorno. Fa caldo perché il calore del caffè viene trasferito alla tazza.
L'energia termica è l'energia di una sostanza o di un sistema in termini di movimento o vibrazioni delle sue molecole. Più velocemente si muovono le molecole in una sostanza, maggiore è l'energia termica che hanno. È possibile trasferire energia termica da un oggetto all'altro e, di fatto, un trasferimento di calore avverrà naturalmente ogni volta che un oggetto più caldo è in contatto con uno più freddo; il calore si sposterà sempre dall'oggetto più caldo a quello più freddo. Ad esempio, se mettessi le mani calde contro un palo di metallo freddo, la pelle sulle mani si sentirebbe fredda. Questo perché il calore delle tue mani si trasferisce al metallo più fresco. Le tue mani si sentono più fredde perché parte del tuo calore è stato trasferito al metallo.
Quando si aggiunge energia termica a una sostanza, può accadere una delle due cose: o la temperatura della sostanza aumenterà o la fase (o lo stato) della sostanza cambierà. La temperatura è l'energia cinetica media delle molecole in una sostanza. Quindi è abbastanza ovvio perché la temperatura potrebbe aumentare - il calore è il movimento delle molecole, quindi se si ottengono le molecole in una sostanza per muoversi più velocemente, allora avranno una temperatura più alta. Ma che dire del cambiamento di fase?