تتكون المادة من ثلاثة أنواع أساسية من الجسيمات: البروتونات والإلكترونات والنيوترونات، والتي تشكل معاً ذرات هي اللبنات الأساسية للمادة كما نعرفها.
البروتونات تحمل شحنة كهربائية موجبة وتوجد داخل نواة الذرة، بينما الإلكترونات ذات الشحنات السالبة تدور حول النواة في مستويات طاقة مختلفة. أما النيوترونات فهي جسيمات محايدة تشارك أيضاً في تركيب النواة. هذه الجسيمات الثلاثة تخضع لقوانين الفيزياء الكمومية المعقدة التي تحكم سلوكها وخصائصها.
بالإضافة إلى ذلك، هناك جسيمات أخرى مثل الفوتونات والأيونات والمعادن والجزيئات العضوية وغير العضوية التي تلعب أدواراً هامة في تشكيل المواد المختلفة التي نراها كل يوم. فهم التركيب الدقيق لهذه المكونات يساعدنا على فهم خصائص المواد وسلوكياتها.
على سبيل المثال، عندما نتحدث عن فلز مثل الحديد، فهو يتكون بشكل رئيسي من بروتونات وإلكترونات ونوكتارتيونس؛ أما الماء فيتألف من جزيء واحد يحتوي على ذرتين هيدروجين واحدة أكسجين مربوطتين برابطة تساهمية قوية. هذا التعقيد يجعل دراسة المواد مجالاً غنياً ومتعدد الأوجه.
في النهاية، إن قدرتنا على التحكم في تكوين وصناعة مواد جديدة تعتمد جزئياً كبيرًا على معرفتنا بطبيعة ومعادلة تركيبة الجسيمات الأساسية الموجودة فيها.