物质是由原子构成的，而原子又是由原子核和电子组成的。原子核由质子和中子构成，而电子则是最小的物质粒子，带电的粒子。原子核内部的质子和中子形成了原子的要素，它们由以前不存在的量子原子性产生，因而它们的能量和质量相互作用，形成了物质的基本单位——原子。原子中的质子和中子吸引电子，使之形成电子层以稳定原子，而电子则可以从一个原子转移到另一个原子，使得原子间发生化学反应。同时，原子也是构成分子的基本单位，当原子发生化学反应时，会产生新的分子。通过原子间的化学键、金属键、范德华键等分子键，将原子结合起来，形成具有单独性质的分子，例如水分子H2O，而不同分子的组合则会形成更大的物质分子，例如植物细胞中的纤维素分子，它是由大量的单体分子纤维素聚合而成的。