A calor de cambio de estado é a enerxía requirida por unha substancia para cambiar de fase, de sólido a líquido (calor de fusión) ou de líquido a gasoso (calor de vaporización). Nótese que esta enerxía en forma de calor emprégase para o cambio de estado e non para un aumento de temperatura. Durante a mudanza de fase a temperatura da substancia non varía, aínda que si se modifica o seu estado de agregación. Por exemplo, cando se lle aplica calor ao xeo, este vai aumentado a súa temperatura até que chega a 0 °C (temperatura de cambio de fase), a partir da cal, aínda que lle siga aplicando calor, a temperatura non cambia até que se funda de todo. Isto débese a que a calor emprégase na fusión do xeo. Unha vez fundido o xeo a temperatura volverá a subir até chegar a 100 °C; cando se manterá estable a temperatura até que se evapore toda a auga.
Antigamente usábase a expresión calor latente para referirse á calor de fusión ou de vaporización. Latente en latín quere dicir escondido, e denomínase así porque, ao non notarse un cambio de temperatura mentres se produce o cambio de fase (a pesar de engadir calor), este quedaba como escondido. A idea provén da época na que se cría que a calor era unha substancia fluída denominada calórico.
Esta cualidade utilízase na cociña, en refrixeración, en bombas de calor e é o principio polo que a suor arrefría o corpo.