Under en fasförändring förändras inte ämnets kemiska sammansättning. Till exempel, när vatten fryser, består vattenmolekylerna fortfarande av två väteatomer och en syreatom, men de är ordnade i en annan kristallin struktur. I en kemisk reaktion bryts de kemiska bindningarna mellan atomer och nya bindningar bildas, vilket resulterar i att nya kemiska ämnen bildas. Till exempel, när vätgas och syrgas reagerar för att bilda vatten, bryts väte- och syremolekylerna ner och nya vattenmolekyler bildas.
Därför är en fasförändring inte en kemisk reaktion eftersom den inte innebär en förändring av ämnets kemiska sammansättning.