Из известных состояний материальных веществ (твердое, жидкое, газообразное и плазменное) жидкое состояние можно рассматривать как промежуточное между твердым и газообразным. Согласно современным представлениям жидкое состояние металла ближе к его твердому состоянию. Установлено, что расплавы металлов на атомном уровне обладают некоторой структурой ближнего порядка, в них сохраняется закономерное расположение атомов, но только в пределах нескольких межатомных расстояний от центра данного атома (т. е. действует ближний порядок). В отличие от жидкостей в твердом металле порядок в расположении частиц сохраняется на любом расстоянии от центра каждого атома (т.е. действует дальний порядок).
На рентгенограммах газа распределение плотности (интенсивности потемнения) в зависимости от расстояния от центра данного атома практически одинаковое (непрерывный фон). В жидкости распределение плотности изменяется волнообразно с наличием пологих (размытых) максимумов, и по мере удаления от данного атома волны затухают. В твердом металле положениям соседних атомов будут соответствовать четкие максимумы, или дискретные полосы.
Размытость максимумов на рентгенограммах жидкости связана с непрерывным изменением положения атомов. При повышении температуры жидкости размытые максимумы уменьшаются.
Теплота плавления железа составляет 13,4 кДж/моль, а теплота испарения — 354 кДж/моль, т.е. энтальпийные величины различаются более чем на порядок. Такая же картина наблюдается для других металлов. В то же время изменение большинства свойств металлов (плотность, теплоемкость, электропроводность и др.) при изменении агрегатного состояния из твердого в жидкое, как уже отмечено выше, составляет 2...7 %. Из этого можно сделать следующий вывод. Если считать, что при испарении, т. е. при отрыве атомов, все связи между ними нарушаются и металлическая связь полностью исчезает, то при плавлении разрушается только 2... 7 % этих связей, остальные же металлические связи продолжают действовать, т. е. колебательный процесс этих связей не претерпевает принципиальных изменений. В работах Я. И. Френкеля и других ученых дана квазикристаллическая модель жидкости, в которой непрерывно возникают и разрушаются некоторые группировки с упорядоченным расположением атомов. Строение металла в этих группировках соответствует строению твердого тела, хотя они и неустойчивы. Устойчивость и продолжительность существования таких группировок повышается по мере охлаждения, т.е. приближения температуры жидкости к температуре плавления. При некоторой определенной для каждого вещества температуре данные группировки должны приобрести полную устойчивость, став центрами кристаллов. В научных работах такие группировки трактуются и называются по-разному: дозародыши (кристаллизации), флюктуации (отклонения от среднего), кластеры (гроздья) и т.п.