Uma vez fabricado pelas estrelas, os átomos são quase que eternos (pelo menos comparado ao nosso tempo de vida). Por outro lado, eles podem se associar de diferentes maneiras para formar moléculas que se organizam em função da temperatura e da pressão do meio. Assim, os átomos de oxigênio e hidrogênio possuem tempo de vida de bilhões de anos enquanto que moléculas de água podem facilmente ser quebradas e separadas em hidrogênio e oxigênio.
Os principais estados da matéria que conhecemos são :
- Sólido : os átomos (ou moléculas) são "apertadas" umas contra as outras e quase não se movem.
- Líquido : os átomos (ou moléculas) podem se movimentar no meio.
- Gasoso : os átomos (ou moléculas) estão distantes uns dos outros.
Os átomos podem também perder elétrons e tornarem íons. Quando a matéria é constituída em sua maior parte por núcleos ionizados e elétrons separados, temos o plasma.
Aquecer um corpo agita os átomos/moléculas e faz a matéria passar de um estado para outro (sólido para líquido e depois gasoso). A temperatura que faz com que a matéria mude de um estado a outro depende das condições de pressão e da própria matéria. Uma mesma quantidade de matéria (ou seja, uma mesma quantidade de átomos/moléculas) ocupa um espaço muito maior no estado gasoso que no estado líquido ou sólido.