Materia składa się z pojedynczych cząsteczek zwanych atomami i jest dowolną substancją, która ma masę lub objętość. Materia może istnieć w trzech stanach, jako ciało stałe, ciecz lub gaz.
Atomy są podstawowymi budulcami materii i wiążą się ze sobą, tworząc elementy. Elementy są substancją, która może mieć tylko jeden typ atomu. Wodór może mieć tylko atomy wodoru, a tlen może zawierać jedynie atomy tlenu.
Kiedy łączą się dwa lub więcej atomów, tworzą one cząsteczki. Cząsteczki mogą składać się z atomów, które są różne lub podobne. Cząsteczka wody powstaje przez połączenie dwóch atomów wodoru i pojedynczego atomu tlenu. To wiązanie molekularne jest lepiej znane jako H2O.
Atomy składają się z trzech subatomowych protonów zwanych protonami, neutronami i elektronami. Protony i neutrony są gęsto upakowane w jądro, podczas gdy elektrony pozostają w stałym ruchu losowym krążącym wokół jądra. Te sub-atomowe cząstki są w rzeczywistości znane jako cząstki kompozytowe i składają się z mniejszych cząstek zwanych cząstkami elementarnymi.
Naukowcy zidentyfikowali 37 cząstek elementarnych. Fotony, bozonony, gluony, hadrony, kwarki, miony, leptony, taus i neutrina również stanowią części atomu. Każdy z nich odgrywa wyjątkową rolę, taką jak gluon, który pomaga utrzymać kwarki w miejscu. Fizycy odkryli Higgsa-Bosona, który dostarcza masy innym cząstkom. Uważa się, że inne cząstki subatomowe istnieją, ale jeszcze nie zostały odkryte.