Cea mai mică unitate de materie este atomul. În secolul al V-lea al secolului al XVI-lea, Democritul a propus ca problema să poată fi redusă la un anumit punct. În acel punct, cea mai mică particulă păstrează în continuare proprietățile acelei substanțe.
La începutul secolului al XIX-lea, John Dalton a descoperit că fiecare tip de chimic numit element a fost compus din același tip de atom. Dalton a constatat, de asemenea, că compușii, care sunt compuși din două sau mai multe tipuri de elemente, conțin rapoarte precise de atomi diferiți.
Materia poate exista în mai multe stări: solid, lichid, gaz sau plasmă. Într-un solid, atomii sunt strânși într-un spațiu strâns și nu se pot mișca prea mult; într-un gaz, atomii călătoresc destul de liber în spațiu. Schimbările de căldură sau de presiune pot schimba materia de la o stare la alta.
