Som all materia kan svavelsyra existera som fast, flytande eller gas. Syrans temperatur avgör vilket tillstånd av materia den befinner sig i, med lägre temperaturer som saktar ner atomerna tills de blir fasta och högre temperaturer skapar tillräckligt med rörelse i atomerna så att den först blir en vätska och sedan en gas. Även om svavelsyra är en vätska vid rumstemperatur, är det möjligt att skapa fast svavelsyra genom att kyla den till en temperatur under 50 grader Fahrenheit (10 grader Celsius). När svavelsyra späds ut med vatten kommer temperaturen som behövs för att skapa fast svavelsyra att variera beroende på utspädningen.
För att skapa fast svavelsyra måste syran hållas under sin smältpunkt. För ren svavelsyra betyder detta att syran måste hållas under 50 grader Fahrenheit. Om syran når denna temperatur kommer den snabbt att smälta till en vätska. Svavelsyra anses vanligtvis vara en vätska eftersom den tar denna form vid rumstemperatur, vilket är hur den vanligtvis förvaras.
Även om ren svavelsyra stelnar vid temperaturer under 50 grader Fahrenheit, späds det mesta av svavelsyra med vatten. Denna typ av syra reagerar lätt med vatten, vilket gör det svårt att hålla det rent. Dessutom är syran mer stabil vid vissa utspädningar så den hålls vanligtvis delvis utspädd. Vid 99% svavelsyra, 1% vatten, kommer syran att frysa när den når en temperatur på 41 grader Fahrenheit (5 grader Celsius). Vid 98 % kräver att skapa fast svavelsyra temperaturer under 30 grader Fahrenheit (-1.1 grader Celsius).
Det är viktigt att kontrollera den specifika smältpunkten för varje koncentration av svavelsyra som kommer att hållas fryst eftersom temperaturen som behövs för att omvandla flytande svavelsyra till en fast substans inte följer ett regelbundet mönster. En utspädning som innehåller 93% svavelsyra, som kan användas för att skapa vätefluorid, blir en fast substans vid -21 grader Fahrenheit (-29.4 grader Celsius), en temperatur lägre än vad som behövs för att frysa 98% syra. En utspädning av 78% syra blir fast vid 11.5 grader Fahrenheit (-11.4 grader Celsius).
Branscher är mest benägna att använda svavelsyra i flytande form. Även om fast svavelsyra inte är särskilt användbar, är det viktigt för alla som lagrar detta material att vara medvetna om fryspunkten för utspädningen av svavelsyra de lagrar, och syran bör förvaras vid temperaturer som håller den antingen i fast eller flytande form. Syrans fysikaliska egenskaper, inklusive mängden volym den tar upp, kan förändras om syran ändras från en fas till en annan, och en oväntad volymförändring kan orsaka stress på en behållare som används för att lagra syran.