Każda substancja ma zarówno cechy fizyczne, takie jak kolor i połysk, jak i właściwości chemiczne, takie jak palność i reaktywność. Cechy fizyczne lub właściwości fizyczne to te, które można łatwo zaobserwować bez zmiany substancji chemicznie. Właściwości chemiczne reprezentują zdolność substancji do ulegania zmianom chemicznym i są obserwowalne tylko wtedy, gdy te zmiany mają miejsce.
Typowe właściwości fizyczne używane do identyfikacji substancji obejmują połysk, kolor, plastyczność, ciągliwość i przewodnictwo. Luster odnosi się do połysku substancji. Metale mają zazwyczaj połysk, podczas gdy niemetale wydają się nudne. Plastyczność oznacza zdolność substancji do wbijania w kształt, podczas gdy plastyczność odnosi się do jej zdolności do wciągnięcia w drut. Konduktancja jest fizyczną cechą reprezentującą zdolność substancji do przewodzenia energii elektrycznej. Właściwości fizyczne dzielą się na dwie grupy: ekstensywne i intensywne właściwości. Rozległe właściwości, takie jak rozmiar i waga, zmieniają się, gdy zmienia się ilość substancji, podczas gdy intensywne właściwości, takie jak gęstość i połysk, są niezależne od ilości substancji.
Charakterystyka chemiczna substancji obejmuje to, czy reaguje ona z niektórymi innymi chemikaliami. Na przykład właściwością żelaza jest to, że reaguje on z tlenem tworząc tlenek żelaza lub rdzę. Chemiczną właściwością sody oczyszczonej jest jego reakcja z kwasem cytrynowym z wytworzeniem wody, dwutlenku węgla i cytrynianu sodu.
