Оскільки під час плавлення температура речовини не змінюється, то енергія, що виділяється, наприклад, при згорянні палива, порушує порядок розташування частинок. При нагріванні тіла розмах коливань молекул збільшується та кристали втрачають свою форму.
При плавленні відбувається руйнування кристалічних ґрат. Відстань між частинками речовини збільшується. Відповідно збільшується потенційна енергія частинок. При твердінні речовини відбувається утворення кристалічних ґрат, потенційна енергія частинок зменшується.
Затвердіння (Також затвердіння, заморожування, замерзання) – це фазовий перехід, при якому рідина перетворюється на тверду речовину, коли її температура опускається нижче точки замерзання.
В ході плавлення використовується тепло та хімічний відновник для розкладання руди, видалення інших елементів у вигляді газів або шлаку, внаслідок чого залишається металева основа. Відновником зазвичай є джерело вуглецю, такий як кокс, або, в ранні часи, деревне вугілля.