Vật lý và hóa học là hai lĩnh vực khoa học nghiên cứu vật chất. Mặc dù các đối tượng được nghiên cứu tương tự nhau và thậm chí có thể trùng lặp, nhưng cách tiếp cận của mỗi lĩnh vực là sự khác biệt chính giữa hai lĩnh vực. Các nhà hóa học nghiên cứu vật chất ở cấp độ phân tử, trong khi các nhà vật lý học nghiên cứu cơ chế tại sao vật chất phản ứng theo một cách cụ thể.
Hóa học nghiên cứu các hoạt động và tính chất của tất cả các chất vô cơ và hữu cơ. Một nhà khoa học có thể chọn tập trung công việc của mình vào hóa học nói chung hoặc chuyên về hóa học vô cơ hoặc hữu cơ. Các quy trình hóa học có thể tái tạo và tất cả các lý thuyết hoặc giả thuyết được kiểm tra để xác minh độ tin cậy của các giả thuyết. Hóa học liên quan đến thành phần hóa học và phản ứng của vật chất.
Khoa học vật lý cũng liên quan đến việc nghiên cứu vật chất và năng lượng cũng như cách chúng tương tác với nhau, nhưng các nhà vật lý nói chung đang tìm kiếm câu trả lời cơ bản về lý do tại sao hoặc cách vật chất phản ứng như thế nào.
Các nhà vật lý học nghiên cứu toàn bộ vũ trụ cũng như vật chất quy mô nhỏ như các hạt hạ nguyên tử, nhưng các nguyên tắc cơ bản xoay quanh các lực tự nhiên diễn ra và cách chúng hoạt động. Các nhà hóa học cũng có thể nghiên cứu vật chất trên quy mô lớn, nhưng các nguyên tắc cơ bản của hóa học cuối cùng tập trung vào cách vật chất phản ứng ở cấp độ nguyên tử hoặc phân tử.