化學是一門研究物質的性質、組成、結構、及變化規律的基礎自然科學。化學研究的對象涉及物質之間的相互關係，或物質和能量之間的關係。一切物質都是由原子或比原子更細小的物質組成，如電子、中子和質子。化學反應都是以原子或原子團為最小結構進行的，若干原子通過某種方式結合起來可構成更複雜的結構，例如分子、離子或者晶體。