Lý thuyết hạt của vật chất tuyên bố rằng tất cả vật chất đều được tạo thành từ các hạt nhỏ bé, cụ thể là các nguyên tử và phân tử, và rằng các hạt này có những đặc điểm cố hữu. Một phần chính của lý thuyết là niềm tin rằng tất cả các hạt trong một đơn chất nguyên chất là giống nhau và khác với các hạt của các chất khác.
Lý thuyết cũng cho rằng có không gian giữa tất cả các hạt, rằng các hạt luôn chuyển động, chúng bị hút vào nhau và được giữ lại với nhau bằng các lực mạnh và các hạt chuyển động nhanh hơn khi chúng thu được năng lượng hoặc tăng nhiệt độ.
Vì thuật ngữ "vật chất" được sử dụng để mô tả bất cứ thứ gì có chất, lý thuyết hạt về vật chất là điều cần thiết để khám phá cách không gian chiếm giữ trên thế giới. Nó thường được sử dụng để giải thích các tính chất của chất rắn, chất khí và chất lỏng. Nó cũng hỗ trợ việc hiểu các hiện tượng khoa học cụ thể, chẳng hạn như những thay đổi vật lý xảy ra với sự nóng chảy, thăng hoa, nung chảy, sôi, hòa tan và bay hơi. Ngoài ra, lý thuyết còn khám phá các tính chất vật lý như mật độ, độ dày, độ nhớt, độ bóng, tính dễ uốn và độ dẫn điện. Nó càng khẳng định giả thiết rằng tất cả các chất tinh khiết cũng là đồng nhất, chỉ bao gồm một loại hạt cụ thể ở dạng nguyên tử, phân tử hoặc nguyên tố.