I cambiamenti di materia avvengono attraverso due processi: un cambiamento fisico o un cambiamento chimico. I cambiamenti fisici mantengono l'identità fondamentale di una sostanza senza modificarne la composizione, mentre i cambiamenti chimici alterano la materia in un'altra forma con un insieme di proprietà diverse dalla sostanza originale.
La materia è tradizionalmente definita come qualcosa che occupa spazio ed esibisce riposo o inerzia. I tre stati della materia che si verificano comunemente includono solidi, liquidi e gas. La materia è classificata e identificata in base alla sua composizione e proprietà. La composizione della materia appartiene ai suoi componenti separati, mentre le sue proprietà sono legate alle caratteristiche distintive manifestate dalle diverse fasi della materia. Generalmente, tutta la materia possiede proprietà fisiche e chimiche.
Gli attributi fisici della materia sono intensi o estesi. Le qualità intensive, come colore, densità, lucentezza e conducibilità, sono indipendenti dalla quantità di materia. I tratti estesi, come la massa, la lunghezza e il volume, variano in base alla quantità di materia. Le proprietà chimiche, tra cui il calore di combustione, i livelli di pH e la forza elettromotrice, consentono alla materia di subire reazioni chimiche che alterano la sua organizzazione interna.
Quando si verifica un cambiamento fisico, viene modificata solo la fase o lo stato della materia. Il congelamento dell'acqua, la fusione del ghiaccio e lo scioglimento dello zucchero nell'acqua sono esempi di cambiamenti fisici. Un cambiamento chimico, nel frattempo, comporta la rottura o la formazione di legami chimici, che ristrutturano la composizione atomica della materia. Esempi di cambiamenti chimici includono la combustione di benzina, l'innalzamento del pane e l'acidificazione del latte.