Các nhà khoa học phân loại vật chất theo một số cách. Đầu tiên, mọi vật chất đều được phân loại ở cấp độ nguyên tử; nguyên tử được phân loại là electron, proton hoặc neutron. Electron mang điện tích âm, proton mang điện tích dương và neutron trung hòa. Sau khi vật chất được phân loại ở cấp độ nguyên tử, nó được phân loại là hỗn hợp hoặc dung dịch.
Một thử nghiệm hóa học được sử dụng để xác định xem vật chất là một chất hay một dung dịch. Một chất là một hỗn hợp nếu nó có thể được tách ra bằng các biện pháp hóa học. Hỗn hợp có thể đồng nhất, không đồng nhất hoặc dạng keo. Một hỗn hợp đồng nhất được phân loại là đồng nhất và vật chất trộn lẫn hoặc hòa tan với nhau. Mặt khác, một hỗn hợp không đồng nhất có chứa vật chất ngăn cách. Hỗn hợp keo được xác định bằng cách sử dụng hiệu ứng Tyndall. Khi một ánh sáng được đặt trước một chất và ánh sáng không truyền qua chất đó, kết quả này được gọi là hiệu ứng Tyndall. Chất keo cũng có thể được xác định bằng độ dày.
Nếu vật chất không thể được phân tách bằng các phương tiện hóa học, nó được phân loại là một chất. Các chất là một nguyên tố hoặc một hợp chất. Các nguyên tố chứa một loại nguyên tử và các hợp chất chứa nhiều hơn một loại nguyên tử.