Lý thuyết hạt, còn được gọi là lý thuyết động học của vật chất, là một lý thuyết trong khoa học mô tả tất cả các dạng vật chất được cấu tạo bởi các hạt nhỏ bé luôn ở trạng thái chuyển động không đổi. Lý thuyết cũng nói rằng mức độ mà các hạt này chuyển động xung quanh phụ thuộc vào lượng năng lượng có trong vật chất và bản chất của mối quan hệ giữa các hạt khác nhau là gì.
Hạt có thể đề cập đến các dạng vật chất khác nhau, chẳng hạn như nguyên tử, phân tử và ion. Khi các nhà khoa học sử dụng từ "hạt" trong lý thuyết hạt, họ đặc biệt đề cập đến các đơn vị vật chất không xác định. Nói cách khác, không quan trọng nếu chúng đề cập đến các nguyên tử, phân tử hay ion; tất cả đều là hạt.
Lý thuyết hạt là một lĩnh vực khoa học rất quan trọng vì nó giúp các nhà khoa học giải thích tại sao vật chất hoạt động theo cách của nó, đồng thời cung cấp một phương pháp đáng tin cậy để hình dung các quá trình xảy ra với vật chất.
Trong bối cảnh của lý thuyết hạt, các quy tắc nhất định được thiết lập liên quan đến các trạng thái khác nhau của vật chất, bao gồm chất rắn, chất lỏng và chất khí. Các phần tử trong chất rắn được gói lại với nhau rất chặt chẽ và vị trí cố định của chúng ngăn không cho chúng dao động. Các phần tử trong chất lỏng cũng rất hút nhau nhưng chúng có thể chuyển động tự do hơn nhiều. Tuy nhiên, các hạt không thể đi đến bất cứ đâu mà chúng muốn, bởi vì chuyển động của chúng vẫn dựa trên lực hút của chúng với nhau. Tuy nhiên, ở đầu đối diện của quang phổ, các hạt được tìm thấy trong chất khí có rất ít lực hút giữa chúng. Chúng có thể di chuyển tùy ý và cách xa nhau.