Materia este făcută din particule singulare numite atomi și este orice substanță care are fie masa, fie volumul. Materia poate exista în trei stări, fie ca un solid, un lichid sau un gaz.
Atomii sunt blocurile de bază ale materiei și se leagă împreună pentru a face elemente. Elementele sunt o substanță care poate avea doar un tip de atom. Hidrogenul poate avea numai atomi de hidrogen, iar oxigenul poate conține numai atomi de oxigen.
Atunci când doi sau mai mulți atomi se combină, ele formează molecule. Moleculele pot fi alcătuite din atomi diferiți sau asemănători. O moleculă de apă este formată prin combinarea a doi atomi de hidrogen și un singur atom de oxigen. Această legătură moleculară este mai bine cunoscută sub numele de H2O.Atomii sunt alcătuiți din trei protoni sub-atomici numiți protoni, neutroni și electroni. Protonii și neutronii sunt împachetați dens în nucleu, în timp ce electronii stau în mișcare aleatorie constantă orbită în jurul nucleului. Aceste particule sub-atomice sunt de fapt cunoscute ca particule compozite și sunt alcătuite din particule mai mici numite particule elementare.
Oamenii de știință au identificat 37 de particule elementare. Fotonii, bosoanele, gluonii, hadronii, quarcurile, muonii, leptonii, tausul și neutrinii constituie de asemenea părți ale unui atom. Fiecare dintre ele joacă un rol unic, cum ar fi acela al gluonului, care ajută la menținerea unor quark-uri. Fizicienii au descoperit Higgs-Boson, care oferă masa celorlalte particule. Se crede că există și alte particule sub-atomice, dar ele încă nu au fost descoperite.