Η Χημεία είναι η επιστήμη που μελετά τις ιδιότητες της ύλης. Μελετά τη σύσταση, τη δομή, τις ιδιότητες και τη συμπεριφορά των στοιχείων και των χημικών ενώσεων που απαντώνται στα διάφορα υλικά, καθώς και τη μετατροπή τους σε νέες χημικές ενώσεις και υλικά.

Η Χημεία βρίσκεται παντού στην καθημερινή ζωή, από τα τρόφιμα που καταναλώνουμε, μέχρι τα τελευταίας τεχνολογίας νανοϋλικά και σε συνδυασμό με άλλες επιστήμες όπως η φυσική και η βιολογία έχει στόχο τη βελτίωση της ζωής.

Οι φυσικές ιδιότητες που έχει κάθε υλικό, όπως η σκληρότητα, η πυκνότητα, η ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα, καθορίζουν μαζί με τις χημικές του ιδιότητες τον τρόπο με τον οποίο το υλικό αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συγκεκριμένες εφαρμογές.

Οι κυριότερες φυσικές καταστάσεις των υλικών σωμάτων είναι η στερεή, η υγρή και η αέρια και διαφέρουν μεταξύ τους από τον τρόπο με τον οποίο συμπεριφέρονται τα σωματίδια που τα αποτελούν.

Η φυσική κατάσταση ενός υλικού και η μετατροπή του από την μία κατάσταση στην άλλη εξαρτάται από παράγοντες όπως η πίεση και η θερμοκρασία.