При экстремальных температурах с молекулами происходят следующие процессы:

• Разрушение связей. 1 При переходе из твёрдого состояния в жидкое разрывается ряд слабых химических связей, оставляя только прочные межмолекулярные, такие как водородные связи. 1 При переходе из жидкости в газ разрываются последние оставшиеся межмолекулярные связи. 1
• Возбуждение электронных энергетических состояний. 1 Это происходит из-за столкновений молекул или поглощения излучения абсолютно чёрного тела другой молекулой. 1
• Образование плазмы. 1 Электроны получают достаточно энергии, чтобы покинуть валентные орбитали каждой молекулы, в результате чего образуется плазма. 1
• Термическая диссоциация. 5 Тяжёлые ядра разваливаются на более лёгкие и нейтроны (в веществе появляется нейтронная компонента), при более высоких температурах лёгкие ядра распадаются на нуклоны. 5