den moderne teori om materie stammer fra John Daltons arbejde i begyndelsen af det 19.århundrede. Atomet betragtes som den grundlæggende enhed for ethvert element, og atomer kan kombinere kemisk for at danne molekyler, idet molekylet er den mindste enhed af ethvert stof, der besidder stoffets egenskaber. Et element i moderne teori er ethvert stof, hvis atomer er ens (dvs.har det samme atomnummer), mens en forbindelse er sammensat af forskellige typer atomer sammen i molekyler.

forskellen mellem en blanding og en forbindelse hjælper med at illustrere forskellen mellem en fysisk ændring og en kemisk ændring. Forskellige atomer kan også være til stede sammen i en blanding, men i en blanding bindes de ikke kemisk sammen, som de er i en forbindelse. I en fysisk ændring, såsom en tilstandsændring (f.eks. fra fast til flydende), ændres stoffet som helhed, men dets underliggende struktur forbliver den samme; vand er stadig sammensat af molekyler indeholdende to hydrogenatomer og et iltatom, hvad enten det er i form af is, flydende vand eller damp. I en kemisk ændring deltager stoffet imidlertid i en kemisk reaktion med en deraf følgende omregning af dets atomer. Som et resultat bliver det et andet stof med et andet sæt egenskaber.

mange af de fysiske egenskaber og meget af materiens opførsel kan forstås uden detaljerede antagelser om strukturen af atomer og molekyler. For eksempel giver den kinetisk-molekylære teori om gasser en god forklaring på temperaturens art og grundlaget for de forskellige gaslove og giver også indsigt i de forskellige stoftilstande. Stoffer i forskellige tilstande varierer i styrken af kræfterne mellem deres molekyler, hvor intermolekylære kræfter er stærkest i faste stoffer og svageste i gasser. Kraften, der holder som molekyler sammen, kaldes samhørighed, mens den mellem I modsætning til molekyler kaldes vedhæftning (se vedhæftning og samhørighed). Blandt fænomenerne som følge af intermolekylære kræfter er overfladespænding og kapillaritet. Et endnu større antal aspekter af materie kan forstås, når atomets natur og struktur tages i betragtning. Kvanteteorien har givet nøglen til at forstå atomet, og de fleste grundlæggende problemer i forbindelse med atomet er løst.

atomteorien om materie svarer ikke på spørgsmålet om materiens grundlæggende natur. Det er nu kendt, at stof og energi er nært beslægtede. I henhold til loven om masse-energiækvivalens, udviklet af Albert Einstein som en del af hans relativitetsteori, en mængde stof af masse m besidder en iboende hvilemasseenergi e givet af E = mc2, hvor c er lysets hastighed. Denne ækvivalens demonstreres dramatisk i fænomenerne nuklear fission og fusion (se atomenergi; kerne), hvor en lille mængde stof omdannes til en ret stor mængde energi. Den omvendte reaktion, omdannelsen af energi til stof, er blevet observeret hyppigt i skabelsen af mange nye elementære partikler. Undersøgelsen af elementære partikler har ikke løst spørgsmålet om materiens natur, men kun flyttet det til en mindre skala.

• introduktion
• materiens egenskaber
• materiens tilstande
• tidlige teorier om materie
• moderne teori om materie
• bibliografi