Cambios de fase
Se denomina cambios de fase a variaciones bruscas en alguna propiedad de un material que ocurran a una temperatura bien definida. El ejemplo más usual de cambios de fase es el paso de un material entre sus estados sólido, líquido y gaseoso. Otros ejemplos de cambios de fase son el paso de una estructura cristalina a otra en hielo a distintas presiones, la propiedad magnética adquirida o perdida por algunos materiales a ciertas temperaturas, y la pérdida de la resistencia eléctrica a muy bajas temperaturas (superconductividad) en el caso de algunos materiales.
Para el caso de los cambios de estado sólido, líquido y gaseoso en un material, la temperatura a que ocurre el cambio depende de la presión a que esté sometido el material. Por ejemplo, el agua pasa de estado líquido a gaseoso, es decir, hierve a más de 100ºC si la presión es mayor que la atmosférica, y a menos de esa temperatura si la presión es menor que la atmosférica. Tal vez sorprenda enterarse que en las chimeneas submarinas la mezcla agua líquida-vapor de agua emana a más de 300ºC. Pero la temperatura del agua que sale no es sorprendente si se razona que a algunos kilómetros de profundidad la presión del agua es del orden de varios cientos de atmósferas, así que el agua hierve a temperaturas bastante por encima de 100ºC.

Usualmente se llama fusión al paso de un material de fase sólida a líquida (y solidificación al paso contrario), y vaporización al paso de fase líquida a la gaseosa (y licuación al paso contrario). A presiones relativamente bajas es posible pasar directamente un cuerpo de fase sólida a la gaseosa, sin pasar por la fase líquida. Este proceso es llamado sublimación.

Calor latente
Si un cuerpo está a la temperatura a la que ocurre un cambio de estado, todo el calor que reciba o que pierda el cuerpo se ocupa en el cambio de estado, y nada se ocupa en cambiar la temperatura del cuerpo. Por ejemplo, si cierta cantidad de hielo a 0ºC (y a presión atmosférica) está recibiendo calor, todo ese calor se ocupa en derretir el hielo, es decir, hacer que el agua pase de estado sólido a estado líquido, y, mientras quede hielo, aun en cantidades pequeñísimas, el agua no aumentará su temperatura. Distinto sería el caso que el hielo esté originalmente a -10ºC, por ejemplo. En ese caso, si el cuerpo recibe calor en forma continua, el calor que reciba el hielo al comienzo se ocupará en llevar su temperatura de -10ºC a 0ºC. Luego, el calor se ocupará en pasar el hielo a agua líquida. Luego, el calor se ocupará en aumentar la temperatura del agua líquida. Si el cuerpo sigue recibiendo calor, el agua líquida llegará a 100ºC. El calor que siga recibiendo se ocupará en transformar el agua líquida en vapor de agua. Una vez que todo el agua líquida esté en fase gaseosa, el calor que el agua siga recibiendo será ocupado en aumentar la temperatura del vapor de agua.