Khối lượng và nguyên tử là những đặc tính được bảo toàn trong mọi phản ứng hóa học thông thường. Vì nguyên tử là đơn vị vật chất nhỏ nhất nên nó không thể phân chia được. Vì nguyên tử không thể phân chia nên khối lượng không được tạo ra cũng như không bị phá hủy trong một phản ứng hóa học.
Trong một phản ứng hóa học, các nguyên tử tự sắp xếp lại thành một cấu trúc mới, với số lượng nguyên tử không đổi. Ví dụ, phản ứng giữa hydro và oxy liên quan đến tổng số ba nguyên tử: hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy. Khi hydro và oxy phản ứng, ba nguyên tử kết hợp với nhau để tạo thành H 2 O, hay nước. H 2 O vẫn giữ nguyên số nguyên tử hydro và oxy có trước phản ứng, cũng như cùng khối lượng.