物質とは、慣性を持ち、物理的な空間を占める物質のことです。 現代物理学では、物質は質量と大きさを持った様々な種類の粒子から構成されているとされています。
最も身近な物質の粒子の例としては、電子、陽子、中性子があります。
物質的な粒子の代表格は、電子、陽子、中性子で、これらの粒子が組み合わさって原子となります。 原子は100種類以上あり、それぞれが固有の化学元素を構成しています。 原子の組み合わせが分子を形成する。
物質にはいくつかの状態があり、相と呼ばれています。
物質はいくつかの状態で存在することができます。
物質の状態には、固体、液体、気体の3つがありますが、一つの元素や化合物でも、温度や圧力によっては、3つの状態のうち複数の状態になることがあります。 また、あまり知られていない物質の状態として、プラズマ、泡、ボーズ-アインシュタイン凝縮などがある。
異なる種類の物質が結合して、元の成分とは似ても似つかない物質ができることがあります。 例えば、気体である水素と気体である酸素が結合すると、常温で液体である水になります。 このような結合の過程を「化学反応」と呼ぶ。
状況によっては、原子反応（核反応）によって物質がエネルギーに変換されることもありますが、この種の反応は、基本的には原子の電子との相互作用を伴います。 この種の反応は、原子の核の変化を伴うため、化学反応とは根本的に異なります。 原子反応の最も一般的な例は、太陽の内部で行われる水素の融合です。 太陽や他の星の内部では、巨大な圧力によって水素の原子が集められ、ヘリウムの原子が作られます。
E = mc 2
Eはエネルギー（ジュール）、mは質量（キログラム）、cは光速（真空中では秒速約2.99792×10 8メートル）である。 電子には、質量が同じで電荷が反対の「陽電子」という反粒子があります。 同様に、陽子には「反陽子」、中性子には「反中性子」という反物質の双子があります。 物質の粒子が反粒子と遭遇した場合、上の式に従って両者は完全にエネルギーに変換される。ただし、mは粒子と反粒子の合計質量である。 少量の反物質は実験室で分離されたことがあるが、制御された物質/反物質反応を起こすことはもちろん、制御されていない大規模な反応を起こすこともまだ成功していない
。