Физическата материя се състои от атоми и молекули. Атомът е подкомпонентът на молекулата или най-малката единица материя. Това е най-малката част, на която елемент може да се раздели. Молекулата се състои от атоми, които са свързани с йонна, ковалентна или метална връзка.
Имоти
Атомът съществува или като неутрален компонент (с еднакъв брой протони и електрони) или като йон (a положителният йон има по-голям брой протони от електроните, а отрицателният йон има повече електрони от протони. Броят на протоните в атома се нарича негов атомен номер (Z), а броят на неутроните в атома се нарича негов неутронен номер (N). Масовото число (A) на атома е сумата от протони и неутрони (Z + N). Молекулата е неутрално заредена и съществува в едно от двете състояния: стабилно или нестабилно. Неговата маса може да се изчисли от молекулната му формула.
Компоненти
Атомът е съставен от субатомни частици (електрон, неутрон и протон), ядро и електронен облак. Електроните са отрицателно заредени частици, които се намират в електронен облак, който се върти около централното ядро. Масата на електрон е приблизително 0,0005 пъти по-голяма от тази на протон. Протоните са положително заредени частици, които се намират в атомното ядро. Ядрото е неутрална частица, която представлява почти 99,9% от общата маса на атома. Молекулата се състои от два или повече атома, които се държат заедно чрез силна химическа връзка.
Размер
Атомът е с диаметър приблизително 0,2 нанометра. Нанометър е равен на 0,0000000001 метра. Най-малката молекула в природата е двуатомната молекула на водорода (H2), която е с дължина 0,74 ангстрема. Angstrom е равен на 0,1 нанометра или 1,0 x 10-10 метра.
Форма
Атомите нямат фиксирана форма и съществуват като пръстени, лобове или сфери. Формата на молекулата зависи от разположението на съставните й атоми. Молекулите могат да бъдат линейни, тригонални равнинни, тетраедрични, тригонални пирамидални, тригонални бипирамидални и октаедрични, в зависимост от атомния им състав. Диатомната молекула е с линейна форма, докато молекулата, направена от три двойки връзки (BF3), е тригонална равнинна, с нейните F-B-F връзки при 120 градуса една към друга.
Видове
Има многобройни видове атоми, всеки с различен размер, молекулно тегло и наименование. Примери за общи атоми включват водороден атом, серен атом, кислороден атом и азотен атом. Различните видове молекули включват: двуатомни, хомоатомни и хетроатомни молекули. Диатомната молекула се състои от два атома; хомоатомната молекула се състои от два (или повече) атома на един и същ елемент (или вещество); а хетроатомната молекула се състои от два или повече атома от различни елементи. Според „Основи на химията“ молекулите са или прости, и сложни. Простите молекули са изградени от един атом, докато сложните молекули са съставени от два или повече атома.