В экстремальных условиях состав физических субстанций может изменяться следующим образом:

• Упорядочение и упрощение структуры. 1 С ростом температуры и давления разрушаются молекулы и молекулярные комплексы, вещество переходит в атомарное состояние. 1 Электронные оболочки атомов перестраиваются, и заполнение электронных уровней становится более регулярным. 1
• Появление новых химических соединений. 5 При высоких давлениях могут образовываться соединения, которые не поддаются традиционным правилам химии. 5 Например, ксенон при миллионе атмосфер начинает взаимодействовать с кислородом, а при двух миллионах атмосфер образует слабо связанные молекулы даже с азотом. 2
• Изменение свойств веществ. 2 Например, если сжать натрий давлением в миллион атмосфер, он станет прозрачным как стекло и полностью потеряет свою электропроводность. 2 Это объясняется тем, что сильно сжатые атомы натрия не оставляют пространства для движения электронов — те оказываются заперты в кристаллической решётке и не могут переносить ток. 2
• Появление новых элементарных частиц. 1 Дальнейшее возрастание плотности сопровождается появлением в веществе новых элементарных частиц, которые в обычных условиях нестабильны — мю-мезонов, гиперонов, резонансов и т. д.. 1