Cada componente vivo e não vivo que compreende a matéria consiste em moléculas, que são formadas a partir da combinação química de partículas microscópicas conhecidas como átomos. Ao contrário dos átomos, as moléculas são capazes de fazer a transição de um estado de assunto em outro.
Na ciência, a matéria é definida como qualquer coisa que ocupa espaço e tem massa de repouso. As formas de matéria mais predominantes na Terra são categorizadas em três: sólida, líquida e gasosa. Uma quarta classificação, chamada plasma, tem a maior proporção de matéria do universo.
Um elemento químico é uma substância pura que não pode ser posteriormente dividida em outro tipo de material por nenhum meio ou transformação química. No início do século 17, o químico inglês John Dalton propôs que os elementos químicos são compostos de átomos distintos que retêm todas as propriedades do elemento. Os átomos constituem fundamentalmente toda a matéria conhecida. Dalton descobriu que os átomos têm massas variáveis, que foram usadas como base para as leis de proporção definida e múltipla. Dalton sugeriu ainda que, quando diferentes tipos de átomos formam ligações químicas, o composto que é criado compreende um número proporcional de átomos à sua massa. A menor unidade de um composto é chamada de molécula. Uma das moléculas de ocorrência mais comum é uma molécula de água. Em sua forma sólida, uma molécula de água existe como gelo, na forma líquida como água e na forma gasosa como vapor.
