Związki chemiczne podlegają różnorodnym procesom fizycznym i chemicznym. Stykające się ze sobą substancje ulegają dyfuzji, co prowadzi do wymieszania tych substancji, a gdy mieszanie odbywa się w cieczy, do ich rozpuszczenia i utworzenia roztworu.
W przypadku dyfuzji rozpuszczalnika przez półprzepuszczalną błonę z roztworu o mniejszym stężeniu do roztworu o stężeniu większym zachodzi osmoza, w wyniku czego wytwarza się określone ciśnienie osmotyczne. Związki o charakterze jonowym /kwasy, zasady, sole/ w wodzie dysocjują, czyli rozpadają się na jony pod wpływem cząsteczek wody, a następnie, otoczone przez wodę, ulegają hydratacji. Zawarte w zdysocjowanych roztworach jony decydują o odczynie, który określony jest przez stężenie jonów wodorowych, wyrażone w skali pH. Szereg związków o cząsteczkach większych /1–100nm/, np. białka, tworzy roztwory koloidalne. Roztwory te cechuje odwracalność faz, która przejawia się w zdolności do przechodzenia ze stanu ciekłego, zwanego zolem, w stan stały lub półstały, zwany żelem, albo na odwrót– żelu w zol, dzięki koagulacji lub peptydyzacji cząstek koloidowych.