Svojstva materije su karakteristike elemenata koji čine svemir. Oni uključuju masu i volumen, najosnovnija mjerenja fizičkog objekta. Materija se obično dijeli na fizička svojstva koja se mogu promatrati bez promjene objekta i kemijska svojstva koja se mogu spoznati samo putem kemijskih reakcija. Osim toga, elementi tvore osnovne vrste materije razvrstane prema njihovim atomskim svojstvima.
Masa je najosnovnije svojstvo materije jer mjeri količinu tvari unutar objekta na koju mogu djelovati fizičke sile poput gravitacije. Sva materija ima masu i stoga zauzima volumen. Gustoća je mjera mase definirana kao količina mase podijeljena s jedinicom volumena. Gustoća tvari varira s njezinom temperaturom i tlakom.
Fizička svojstva materije mogu se promatrati bez promjene bilo kojeg objekta koji se analizira. One se razlikuju ovisno o svakom elementu ili spoju, a uključuju, između ostalog, točke vrenja, taljenja i smrzavanja te gustoću. Svojstva prirodnih objekata u svakodnevnom životu, kao što su tvrdoća dijamanata ili fluidnost vode, fizička su svojstva. Stanje je važno svojstvo materije: ono opisuje različite konfiguracije koje tvar ima pri različitim gustoćama, kao što su stanja vode kao što su led, tekućina i para.
Kemijska svojstva tvari mijenjaju se nakon podvrgavanja kemijskoj reakciji i stoga se ne mogu promatrati bez promjene same materije. Kemijske promjene znače da su se svojstva najmanje jedne od dvije ili više tvari promijenila kao rezultat njihove reakcije. Tipično, kemijska svojstva uključuju reaktivnost, PH, toksičnost i brzinu reakcije. Hrđanje željeza u vlažnom okruženju je kemijsko svojstvo.
Materija se sastoji od atoma i molekula napravljenih od njih. Svojstva materije u konačnici proizlaze iz naboja protona, neutrona i elektrona, građevnih blokova atoma. Periodni sustav elemenata navodi najjednostavnije vrste materije na svijetu. Broj i naboj čestica u danom atomu određuju koji je to element i kako će reagirati s drugima.
Materija općenito stvara veze pomoću kojih se pojedinačni atomi povezuju u molekule. Svojstva vezivanja tvari ovise o broju i naboju elektrona, te naboju jezgri u središtu svakog atoma. Većina tvari se drži na okupu vezama stvorenim konfiguracijom elektrona u prostorima između atomskih jezgri, tako da svojstva vezivanja određuju mnoge osobine koje tvari imaju. Spojevi tvari mogu se klasificirati prema tome kakve veze drže njihove atome zajedno i koje će ih vrste reakcija razdvojiti natrag u sastavne elemente.