Padat
Padat adalah salah satu dari empat wujud materi fundamental (lainnya adalah cairan, gas, dan plasma). Ia ditandai dengan kekakuan strukturnya dan resistensinya terhadap perubahan bentuk atau volume. Tidak seperti cairan, objek padat tidak mengalir untuk mengambil bentuk seperti wadahnya, tidak pula berekspansi mengisi seluruh volume yang dapat diisi seperti gas. Atom-atom dalam padatan terikat kuat satu sama lain, baik dalam teratur (padatan kristal, yang mencakup logam dan es) maupun tak teratur (padatan amorf seperti kaca jendela pada umumnya).
Gas
Secara makro, karakteristik gas yang diukur adalah dari segi partikel gas itu sendiri (kecepatan, tekanan, atau suhu) ataupun sekelilingnya (volume). Sebagai contoh, sebagian kecil karier Robert Boyle adalah mempelajari kimia pneumatik. Salah satu eksperimennya menyangkut sifat makroskopis tekanan dan volume gas. Eksperimennya menggunakan manometer tabung J yang terlihat seperti tabung reaksi berbentuk huruf J. Boyle memerangkap gas lembam dengan kolom raksa pada ujung tertutup tabung reaksi, sehingga membuat jumlah partikel dan suhu konstan. Ia mengamati bahwa ketika tekanan dalam gas dinaikkan, dengan menambahkan lebih banyak raksa pada kolom, volume gas yang terperangkap menurun (ini dikenal sebagai hubungan terbalik). Lebih lanjut, ketika Boyle mengalikan tekanan dan volume setiap pengamatan, hasilnya adalah konstan. Hubungan ini berlaku untuk setiap gas yang diamati oleh Boyle sehingga mengarah pada hukum Boyle, formula_1, yang dinamakan sesuai namanya untuk menghormati karyanya pada bidang ini.