Những chất khác nhau có thể được phân biệt bởi các tính chất của chúng, trong đó, tính chất rõ ràng nhất là trạng thái vật lý, hay trạng thái trong sự kết hợp, trên cơ sở đó tất cả các vật liệu được phân loại là chất rắn, chất lỏng và chất khí.
Đặc điểm đặc trưng của chất khí là các phân tử của nó không gắn chặt với nhau, mà chuyển động tự do. Nhờ có sự tự do của chuyển động phân tử mà chất khí không có hình dạng hay kích thước nhất đinh. Chúng có hình dạng của vật chứa chúng. Một chất lỏng, mặt khác, có một thể tích nhất định, nhưng không có hình dạng nhất định. Chỉ riêng chất rắn có cả hai đặc tính trên là có hình dạng và kích thước nhất định.
Theo từ “chất” (substance) trong hóa học có nghĩa là chất hoàn toàn tinh khiết. Thực tế, tất cả các chất đều ít hoặc nhiều không tinh khiết. Khi đề cập đến một chất, dung dịch, hay hỗn hợp rất không tinh khiết người ta nên thay thế bằng từ “chất liệu” (material).
Tất cả các chất đều có thể chia vào 2 loại: chất cơ bản (không phân tách được) và hợp chất. Một chất cơ bản là chất, mà nó bao gồm một loại nguyên tử, còn hợp chất là chất bao gồm hai loại nguyên tử khác nhau hoặc nhiều hơn. Nguyên tử của hai hay nhiều loại khác nhau phải có mặt trong một tỷ lệ nhất định kể từ khi chất này được xác định là có một thành phần bất biến. Như vậy một chất cơ bản gồm có hai hay nhiều nguyên tố. Để tránh nhầm lẫn, chúng ta cần nói chính xác bản tính đặc thù hay nguyên tử trong khái niệm của một nguyên tố trên có nghĩa gì. Với sự diễn đạt bày chúng ta nói, một nguyên tử mà hạt nhân của nó có một điện tích nhất định. Tất cả hạt nhân đều có điện tích dương, bằng hoặc tích phân bội số điện tích của các hạt electron (với dấu điện tích ngược lại). Số nguyên thể hiện mối quan hệ này được gọi là số nguyên tử.
Từ “hỗn hợp” được dùng để nói đến một chất đồng nhất (biểu hiện một cấu trúc đồng bộ), mà không phải là một chất tinh khiết hay nói đến một hỗ hợp không đồng nhất của hai hay nhiều chất. Thành phần của một hỗ hợp được gọi là hợp phần (component). Đôi khi, một hỗn hợp có chứa một hợp phần chính và các hợp phần khác với số lượng nhỏ hơn nhiều được gọi là chất không tinh khiết. Hợp phần có mặt với số lượng nhỏ được gọi là tạp chất.