Stany skupienia thumb|300px|Temperatury topnienia (kolor niebieski) oraz wrzenia (czerwony) w °C dla pierwszych czternastu alkanów prostych pod ciśnieniem atmosferycznym W zależności od temperatury oraz ciśnienia każdy z alkanów może być gazem, cieczą lub ciałem stałym. Temperatury przejść fazowych pomiędzy tymi stanami skupienia dla pierwszych czternastu alkanów o łańcuchach prostych przedstawia rysunek. Jak widać, temperatura wrzenia tych związków rośnie monotonicznie ze wzrostem długości łańcucha (liczby atomów węgla), natomiast temperatura topnienia rośnie monotonicznie począwszy od propanu.
Spośród alkanów i cykloalkanów o tej samej liczbie atomów węgla, temperatura wrzenia cykloalkanu jest wyższa niż odpowiedniego alkanu liniowego, natomiast temperatury wrzenia alkanów o łańcuchach rozgałęzionych są niższe niż alkanu liniowego. Tę ostatnią regularność można wytłumaczyć zmniejszeniem powierzchni cząsteczek rozgałęzionych w stosunku do liniowych, przez co obniża się liczba oddziaływań międzycząsteczkowych, a więc ich pokonanie staje się możliwe w niższych temperaturach.
W temperaturze pokojowej (25 °C) alkany liniowe lżejsze od pentanu (tj.