أعلن جوزف لوي غي لوساك سنة ١٨٠٨ أن أحجام الغازات التي تتفاعل كيميائيًا، عند قياسها في الظروف نفسها من الحرارة والضغط، ترتبط غالبًا بنسب عددية بسيطة، وكذلك حجم الناتج إذا كان غازًا. أصبح هذا القانون أساسًا مهمًا لفهم تركيب الغازات ومهد لتفسير أفوغادرو الجزيئي. تختلف درجة التجمد باختلاف تركيب المادة والضغط المحيط بها. يتجمد الإيثانول النقي عند نحو ١١٤ درجة مئوية تحت الصفر، بينما يتجمد الزئبق عند نحو ٣٩ درجة مئوية تحت الصفر. ولهذا يظل الزئبق سائلًا في درجات منخفضة نسبيًا، بينما يحتاج الإيثانول إلى برودة أشد بكثير ليتحول إلى صلب. الاحتباس الحراري ظاهرة بيئية تتمثل في ارتفاع درجة حرارة الأرض نتيجة زيادة تركيز الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي. وتحتجز هذه الغازات جزءًا من الطاقة الحرارية التي تشعها اليابسة والمحيطات نحو الفضاء، فتتراكم الحرارة وتحدث تغيرات مناخية تؤثر في حياة الكائنات الحية وأنماط عيشها. اقترح أندرس سلسيوس سنة ١٧٤٢ مقياسًا حراريًا يفصل بين تجمد الماء وغليانه بمئة درجة، لكنه وضع غليان الماء عند الصفر وتجمده عند المئة. بعد وفاته عُكست الدرجات إلى صورتها المألوفة اليوم، فأصبح الماء يتجمد عند صفر ويغلي قرب مئة درجة عند الضغط القياسي تقريبًا. الاتزان الحراري هو انتقال الحرارة تلقائيًا من الأجسام الساخنة إلى الأجسام الباردة حتى تصل الأجسام المتبادلة للحرارة إلى درجة متساوية. يظهر الاتزان الحراري عند برودة الشاي في إناء أبرد، وعند خلط الماء الساخن بالماء البارد، كما يفسر ذوبان الجليد صيفًا بسبب حرارة الهواء المحيط.