随着自然科学的发展，人类对“物质”的理解也随之变革。 所有可以用肉眼看到的物体都是由 原子 组成，而原子是由互相作用的 次原子粒子 所组成，其中包括由 质子 和 中子 组成的 原子核 ，以及许多电子组成的电子云。一般而言，科学上会将上述的复合粒子视为物质，因为它们具有静止质量及体积。相对地，像 光子 等 无质量粒子 （英语：massless particle）一般不视为物质。不过不是所有具有静止质量的粒子都有古典定义下的体积，像 夸克 及 轻子 等粒子一般会视为质点，不具有大小及体积。而夸克和轻子之间的交互作用才使得质子和中子有所谓的体积，也使得一般物体有体积。 爱因斯坦 证明所有物体都可以转换为能量（即质能等价），之间的关系式即为著名的质能方程 E = mc ²，其中 E 为能量， m 为质量， c 为 光速 ，其数值为299792458 m/s。因此很小的质量可以转换为很大的能量，例如正子和电子（都是物质）可以转换为非物质的光子。不过虽然在这些过程中可以产生或是湮灭物质，但是物质及能量的总和（透过 E = mc ²转换）却不会改变。