A menor unidade da matéria é o átomo. No século V a.C., Demócrito propôs que a matéria só pode ser cortada até certo ponto. Nesse ponto, a menor partícula ainda retém as propriedades dessa substância.
No início do século 19, John Dalton descobriu que cada tipo de substância química chamada de elemento era composta do mesmo tipo de átomo. Dalton também descobriu que compostos, que são compostos de dois ou mais tipos de elementos, contêm proporções exatas de átomos diferentes.
A matéria pode existir em vários estados: sólido, líquido, gasoso ou plasma. Em um sólido, os átomos são restritos em um espaço apertado e não podem se mover muito; em um gás, os átomos viajam livremente no espaço. Mudanças no calor ou na pressão podem mudar a matéria de um estado para outro.