Proprietățile fizice sunt acelea care pot fi văzute sau utilizate fără a schimba proprietățile sau identitățile fizice, în timp ce proprietățile chimice sunt acelea care modifică structura și compoziția. Proprietățile fizice împărtășesc aceeași suită de proprietăți generale materie, care include culoarea, densitatea și duritatea. Proprietățile chimice, totuși, se caracterizează prin proprietăți care se schimbă, cum ar fi rezistența la inflamabilitate, coroziune și oxidare.
Transformarea unui material nu înseamnă neapărat că proprietățile sale se schimbă de la compoziție fizică la cea chimică. Atunci când materialele se schimbă de la solide la vapori lichizi, de exemplu, ele nu devin substanțe diferite; numai forma și stările lor se schimbă. De exemplu, gheața, apa lichidă și vaporii de apă sunt totuși considerate apă, doar sub forme diferite. Când materialele suferă transformări de fază, proprietățile lor fizice se schimbă. Faza este o proprietate fizică a materiei și poate exista într-una din cele patru faze clasice: solid, gaz, lichid și plasmă. Tranzițiile de tranziție includ în mod obișnuit tranziții de la lichide la substanțe solide și de la lichide la vapori. Ocazional, solidele pot trece la lichide și solide la alte solide. Proprietățile fizice și chimice sunt importante în determinarea densității, a greutății specifice, a conductivității termice și a rezistenței la coroziune a elementelor, a compușilor, a aliajelor și a amestecurilor.