Физичку материју чине атоми и молекули. Атом је подкомпонента молекула или најмања јединица материје. То је најмањи део на који елемент може да се подели. Молекул се састоји од атома који су повезани јонском, ковалентном или металном везом.
Својства
Атом постоји или као неутрална компонента (са једнаким бројем протона и електрона) или као јон (а позитивни јон има већи број протона од електрона, а негативни јон има више електрона од протони. Број протона у атому назива се његов атомски број (З), а број неутрона у атому његов неутронски број (Н). Масени број (А) атома је збир протона и неутрона (З + Н). Молекул је неутрално наелектрисан и постоји у једном од два стања: стабилном или нестабилном. Његова маса се може израчунати на основу његове молекуларне формуле.
Компоненте
Атом се састоји од субатомских честица (електрона, неутрона и протона), језгра и електронског облака. Електрони су негативно наелектрисане честице које се налазе у електронском облаку који се окреће око централног језгра. Маса електрона је приближно 0,0005 пута већа од масе протона. Протони су позитивно наелектрисане честице које се налазе унутар атомског језгра. Нуклеус је неутрална честица која чини скоро 99,9 процената укупне масе атома. Молекул се састоји од два или више атома који су повезани јаком хемијском везом.
Величина
Пречник атома је приближно 0,2 нанометра. Нанометар је једнак 0,0000000001 метара. Најмањи молекул у природи је двоатомни молекул водоника (Х2) који је дугачак 0,74 ангстрома. Ангстром је једнак 0,1 нанометра или 1,0 к 10-10 метара.
Облик
Атоми немају фиксни облик и постоје као прстенови, режњеви или сфере. Облик молекула зависи од распореда његових саставних атома. Молекули могу бити линеарни, тригонални равни, тетраедрични, тригонални пирамидални, тригонални бипирамидални и октаедарски, у зависности од њиховог атомског састава. Двоатомни молекул је линеарног облика, док је молекул направљен од три пара веза (БФ3) тригонални равни, са својим Ф-Б-Ф везама на 120 степени једна према другој.
Врсте
Постоје бројне врсте атома, сваки са различитом величином, молекулском тежином и именом. Примери уобичајених атома укључују атом водоника, атом сумпора, атом кисеоника и атом азота. Различите врсте молекула укључују: двоатомске, хомоатомске и хетроатомске молекуле. Двоатомни молекул се састоји од два атома; хомоатомски молекул се састоји од два (или више) атома истог елемента (или супстанце); а хетроатомски молекул се састоји од два или више атома различитих елемената. Према „Темељима за хемију“, молекули су или једноставни и сложени. Једноставни молекули се састоје од једног атома, док се сложени молекули састоје од два или више атома.