Die meisten Menschen haben gesehen, wie ein Objekt schmilzt, wie zum Beispiel Eis, das an einem heißen Tag zu Wasser schmilzt. Der Schmelzpunkt eines Gegenstandes ist der Punkt, an dem der feste Gegenstand flüssig wird. Wissenschaftlicher ausgedrückt ist dies der Punkt, an dem die festen und flüssigen Zustände einer reinen Substanz im Gleichgewicht sind. Dieser Punkt ist einzigartig für reine Substanzen, daher können Wissenschaftler die Temperatur als eine Möglichkeit verwenden, um eine bestimmte Substanz zu identifizieren.
Wenn einem festen Körper Wärme zugeführt wird, beginnen sich die Moleküle innerhalb des Festkörpers schneller zu bewegen. Wenn mehr Wärme zugeführt wird, bewegen sich die Moleküle im Festkörper weiter, bis die Anziehungskräfte, die die Moleküle in einer gepackten Form halten, durch die Energiemenge der Moleküle überwunden werden. An diesem Punkt schmilzt der Feststoff und die Substanz wird flüssig. Selbst wenn einem Objekt nach dem Schmelzen mehr Wärme zugeführt wird, ändert das Objekt die Temperatur nicht, bis der gesamte Feststoff flüssig geworden ist. Unabhängig davon, wie viel Wärme beispielsweise auf einen Eiswürfel angewendet wird, bleiben Eis und Wasser bei 32 °C (0 °F), bis das gesamte Eis geschmolzen ist.
Viele Menschen kennen die Schmelz- und Siedepunkte von Wasser. Wasser schmilzt und gefriert normalerweise bei 32 ° C (0 ° F) und siedet bei 212 ° C (100 ° F). Die Vertrautheit des Wassers kann die Schmelzpunkte anderer Stoffe im Vergleich dazu extrem machen. Beispielsweise beträgt die Temperatur, bei der Kohlenstoff schmilzt, 6,422 °F (3,550 °C), während Quecksilber bei -37.97 °F (38.87 °C) schmilzt.
Der Schmelzpunkt einer Substanz ist oft gleich dem Gefrierpunkt, aber das ist nicht immer der Fall. Einige Flüssigkeiten können unterkühlt werden. Unterkühlung einer Flüssigkeit ist der Prozess, bei dem jemand eine Flüssigkeit über ihren Gefrierpunkt abkühlen kann, ohne dass sie fest wird. Eine solche Flüssigkeit muss rein sein, da ein Einkristall, eine Verunreinigung oder manchmal auch nur eine Bewegung die Kristallisation der Flüssigkeit bewirken. Sollte die unterkühlte Flüssigkeit auf eine solche Verunreinigung oder Bewegung stoßen, gefriert sie fast augenblicklich.
Es gibt auch Gegenstände, die normalerweise keinen Schmelzpunkt haben. Eine der bekanntesten und am häufigsten verwendeten Substanzen, die bei Atmosphärendruck keine hat, ist Kohlendioxid. Die feste Phase von Kohlendioxid wird allgemein als „Trockeneis“ bezeichnet. Bei -109.3 °F (-78.5 °C) springt Kohlendioxid in einem Prozess namens Sublimation von seiner festen Phase in seine Gasphase. Kohlendioxid tritt nur als Flüssigkeit bei Drücken von mehr als fünf Atmosphären auf.