触れたり、味わったり、匂いを嗅いだりできるものはすべて物質です。空気も物質です。水も物質です。あなたの携帯電話も物質です。物質とは、質量を持ち、空間を占めるあらゆるものです。物質は原子と分子で構成されています。物質は固体、液体、気体、プラズマなど、いくつかの状態で存在します。状態は温度と圧力によって決まります。

物質には性質があります。密度、融点、色などの物理的性質は、物質自体を変化させることなく観察できます。反応性や可燃性などの化学的性質は、物質が反応においてどのように振る舞うかを表します。温度などの示強性性質は物質の量に依存しません。質量や体積などの示量性性質は物質の量に依存します。これらの区別は化学において重要です。

物質は保存される。化学反応において、反応物の総質量は生成物の総質量に等しい。原子は再配置されるだけで、生成も消滅もしない。これが質量保存の法則であり、18世紀にアントワーヌ・ラヴォアジエによって確立された。これは化学の基礎となる法則である。

物質は必ずしも見た目通りではない。原子レベルでは、ほとんどが空虚な空間である。テーブルの堅固さは、原子間の電磁力によって生み出される錯覚に過ぎない。アインシュタインの式 E = mc² が示すように、物質は安定した形のエネルギーである。わずかな質量が膨大なエネルギーに変換される。これこそが原子の力なのだ。