Sir Isaac Newton oppdaget først de fysiske prinsippene som ligger til grunn for forholdet mellom masse og materie på slutten av 1600-tallet. I dag anses masse å være en grunnleggende egenskap for materie. Den måler mengden materie i et objekt, og kvantifiserer også objektets treghet. Kilo er standard måleenhet for masse.
Masse og vekt
Mens masse måles i kilogram, en enhet som også brukes til vekt, er det en forskjell mellom masse og vekt. En gjenstands vekt (w) defineres av dens masse (m) ganger tyngdeakselerasjonen (g), uttrykt i formelen w = mg. Dette betyr at når tyngdekraften endres, gjør også en gjenstands vekt. For eksempel, selv om massen din forblir konstant, er vekten din på jorden seks ganger større enn vekten din ville være på månen, som har en svakere tyngdekraft.
Treghet
Galileo postulerte treghetsbegrepet først på 1600-tallet, og i sin første lov om bevegelse videreutviklet Sir Isaac Newton Galileos observasjoner. I følge den første loven vil objekter i bevegelse fortsette å bevege seg i samme hastighet i en rett linje uten inngrep av en ekstern kraft. Objekter i ro vil derimot forbli i ro med mindre en ekstern kraft beveger dem. Denne tendensen til å motstå endringer i bevegelse er kjent som "treghet", og den er direkte relatert til objektets masse. Jo mer massivt et objekt er, jo mer motstår det endringer i bevegelsen.
Momentum
Momentum oppstår når et objekt er i bevegelse, og kan overføres fra ett objekt til et annet når de to kolliderer. Det er kombinasjonen av masse og hastighet, og har en retningskvalitet, som peker i retning av objektets bevegelse. Det er en direkte sammenheng mellom masse og momentum, noe som betyr at jo større en objekts masse er, desto større blir dens fremdrift. Å øke hastigheten på et objekt vil også føre til økt momentum.
Akselerasjon
Når en ekstern kraft virker på et objekt, vil endringen i objektets bevegelse være direkte relatert til massen. Denne bevegelsesendringen, kjent som akselerasjon, avhenger av objektets masse og styrken til den ytre kraften. Forholdet mellom kraft (F), masse (m) og akselerasjon (a) er beskrevet i ligningen F = ma. Denne ligningen betyr at en ny kraft som virker på en kropp vil endre hastighet, og omvendt vil en endring i hastighet generere en kraft.