După ideile lui Empedocles, conceptul de împărțire a tuturor lucrurilor până când nu au putut fi împărțite în sub-părți mai mici a apărut, dând naștere la cele mai vechi teorii despre atomi. Democritus a fost filosoful care a articulat acest concept și a numit aceste părți "atomos". El a declarat că atomii nu pot fi distruși și că particulele atomice care alcătuiesc un singur material, cum ar fi piatra, sunt diferite de atomii care alcătuiesc alt material, cum ar fi blana.
De la epoca antică grecească, descoperirile moderne au modelat conceptul de materie așa cum este cunoscut astăzi. În 1643, Evangelista Torricelli a arătat că aerul a avut o masă, ceea ce a demonstrat că chiar și într-o substanță pe care oamenii nu o pot vedea sau atinge, ceva fizic era prezent. Daniel Bernoulli a susținut că acest lucru se datorează faptului că aerul avea particule care s-au comportat diferit decât particulele unui perete de piatră. Atomii care formează aerul, în opinia lui Bernoulli, s-au mutat deoparte atunci când altceva se mișca prin aer. În 1897, J.J. Thomson a descoperit electronul, care a revoluționat tot ceea ce era cunoscut despre atomi la acel moment. Anterior, nu se știa că au sub-părți.
