물질
입자에 의한 물질의 정의에 따르면 원자는 경입자의 일종인 전자와 쿼크에 의해 이루어진 바리온인 양성자, 중성자로 이루어진다. 이렇게 이루어진 원자는 다시 분자를 구성한다. 이러한 의미에서 원자와 분자를 물질의 기본단위로 정의할 수 있다. 이러한 정의는 이온과 같이 원자가 아닌 상태의 물질에서도 적용될 수 있다.
사원소설
돌턴은 1803년에 원소의 개념을 명확히 했으며, 원자설을 발표하였다. 그는 원자를 더 이상 쪼개질 수 없는 입자로 여겼고, 원자의 상대적 중량이 원소들의 특징을 결정한다고 생각했다. 따라서 물질들은 다른 종류의 원자(다른 질량을 지닌 기본 입자)로 구성되어 있다고 주장했다.