La matière qui nous entoure est constituée de petites particules appelées atomes. Chaque atome est formé d'un noyau central composé de protons (charge positive) et de neutrons (neutres), et d'électrons (charge négative) qui gravitent autour. Les atomes peuvent se lier entre eux pour former des molécules, qui sont les composants de base de toutes les substances chimiques. Par exemple, une molécule d'eau est formée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène (H₂O).

Les transformations de la matière peuvent être physiques ou chimiques. Une transformation physique modifie uniquement l'état ou la forme de la substance (par exemple, la glace qui fond en eau) sans changer sa composition chimique. En revanche, une transformation chimique implique la formation de nouvelles substances. Par exemple, lorsque le fer rouille, il réagit avec l'oxygène et forme un nouveau composé appelé oxyde de fer.

La matière peut exister sous trois états principaux : solide, liquide et gazeux. L'état solide est caractérisé par une forme définie et une structure rigide, comme un glaçon. Le liquide a un volume défini mais peut changer de forme, comme l'eau dans un verre. L'état gazeux possède ni forme ni volume définis, comme la vapeur qui s'échappe d'une bouilloire. Les transitions entre ces états, comme la fusion (solide à liquide) ou l'évaporation (liquide à gaz), sont des exemples de transformations physiques.

Les atomes se combinent pour former des molécules par le biais des liaisons chimiques. Les types principaux de liaisons chimiques sont les liaisons covalentes, où les atomes partagent des électrons, et les liaisons ioniques, où les électrons sont transférés d'un atome à un autre. Ces liaisons déterminent les propriétés des substances et leur capacité à se transformer lors de réactions chimiques.