Pek çoğumuz "maddenin üç hali"ni biliriz. Buna verilen en bilinen örnek "su"dur. Su normal halinde iken sıvı, dondurulunca buz yani katı, ısıtılınca da buhar yani gaz haline geçer. İşte bir maddenin molekül yapısını kaybetmeden kazandığı bu durum değişikliği maddenin üç farklı halidir. Ancak her madde bu üç farklı hale girmez. Örneğin barutu ısıtırsanız onun gaz haline ulaşamazsınız. Barut ısıtılınca patlar ve tamamen farklı bir molekül olur. Cam ise soğutulduğunda bir katı olmaz, sadece sertleşir. Bir cam bardak aslında sanıldığının aksine sıvıdır.53 Onu katı zannetmemizin sebebi oldukça sert oluşudur. Çok eski dönemlerden kalmış olan cam bardak ve vazoların alt kısımlarında kalın bir cam katmanının oluşma nedeni camın gözle görülmeyen bir miktarda sürekli olarak aşağıya doğru akıyor olmasıdır.
"Kristal" adını verdiğimiz şey, maddelerin katı haldeyken sahip oldukları geometrik molekül yapısıdır. Bunu daha iyi anlayabilmek için şu örneği düşünmeliyiz. Su; gaz, sıvı ve katı halinde de aynı moleküler özelliklere sahiptir ve H2O formülü ile tanımlanır. Sıvı haldeyken suyu oluşturan moleküller birbirlerinin üzerinden kayar, gaz halindeyken moleküller birbirlerinden bağımsız olarak geniş bir alana yayılırlar. Ancak su katı haldeyken, suyu oluşturan moleküller son derece simetrik ve kusursuz bir düzen dahilinde peşpeşe dizilir ve "kristalleşirler". Böylelikle buz oluşur. Maddenin, katılaştığı anda benzersiz bir şekil ve geometrik düzen elde etmesi o maddenin "kristalleşmesidir". Bir madde soğuduğunda eğer bu simetrik düzeni elde edemiyorsa o zaman o madde katı değildir. Camın "katı" olarak kabul edilmemesinin nedeni de budur. Camı oluşturan moleküller soğutulduğunda kristal bir yapı kazanmazlar. Yani moleküllerdeki ve atomlardaki dizilim düzenli değildir. Böyle bir düzenliliği sağlayamayan bir madde kristalleşemez, dolayısıyla da katı hale hiçbir zaman ulaşamaz.