Les polymères qui ne sont pas structurés comme des cristaux au niveau moléculaire changent d’état avec la température différemment des substances cristallines. La température de transition vitreuse est le point auquel le polymère subit un changement d’état. Les matériaux au-dessus de cette température sont généralement plus flexibles et ceux à des températures plus froides sont fragiles car les molécules ne peuvent pas se plier ou se déplacer facilement dans différents endroits. La transition vitreuse n’est observée que dans les solides qui n’ont pas de molécules arrangées en cristaux; ceux-ci sont appelés amorphes et comprennent le verre, les gels et les films minces.
Selon le matériau, le point de transition vitreuse se produit à une température différente, qui est liée à sa capacité calorifique. Certains matériaux tels que le caoutchouc ont à la fois des molécules cristallines et amorphes. Les températures pour chacun dans un objet peuvent être différentes. Les structures à base de cristaux fondent à une certaine température, mais les structures contenant les deux types de molécules ont tendance à s’écouler sur de longues périodes de temps. Les composants amorphes peuvent être forts à une température, tandis que les molécules cristallines peuvent être à l’état fondu si elles ont déjà subi une transition de phase.
La transition vitreuse est différente de la fusion réelle, car il n’y a pas de chaleur latente pour absorber les augmentations de température. Contrairement à une substance en fusion, un polymère en transition continuera à chauffer lorsque la température de transition est franchie. La capacité calorifique du polymère augmente néanmoins, de sorte que le processus qu’il subit est appelé transition du second ordre. Les structures cristallines absorbent plutôt la chaleur et n’augmentent pas en température pendant qu’elles fondent.
S’il devait être physiquement plié, un objet fléchirait comme un morceau de caoutchouc lorsqu’il se trouve sous le point de transition vitreuse. Il pourrait également rester solide si les liaisons moléculaires sont suffisamment fortes pour résister à la force. Les objets avec des molécules moins fortes se briseront ou se briseront en dessous de la température de transition vitreuse. Les tableaux de bord des voitures en plastique ainsi que les pâles en plastique réagissent souvent de la même manière avec les changements de température.
Les matériaux amorphes nécessitent une certaine quantité d’énergie thermique pour modifier leur structure moléculaire. La transition vitreuse dépend de l’énergie nécessaire pour changer l’état d’un matériau particulier. Le phénomène est différent de la fonte aussi parce qu’il n’est pas aussi apparent. Les matériaux ne présentent souvent pas les propriétés associées après la transition vitreuse à moins qu’une force ne leur soit appliquée. La fonte, cependant, est visuellement apparente et a un effet plus dramatique, comme lorsqu’un glaçon cristallin fond dans de l’eau qui s’écoule facilement sur une surface.