A fín de conocer el la vastísima cantidad de materiales existentes en el universo, es necesario hacer un estudio sistemático de ellos. De ahí que la materia puede ser clasificada de acuerdo a diversos criterios.

La materia puede ser clasificada en orgánica e inorgánica. Es orgánica si sus elementos principales son el carbono e hidrógeno (en otro tema veremos una defnnición más más rigurosa al respecto), de otro modo, es inorgánica.

Otro criterio considera la composición de la materia como base para la clasificación, y un criterio más podría ser sus propiedades químicas. Por ejemplo las sustancias pueden ser clasificadas en ácidos, sales y bases.

De acuerdo al método de clasificación de la materia basado en su composición, una determinada sustancia puede ser considerada sustancia pura o compuesto, como puede verse en el siguiente esquema:

El término substancia pura (o simplemente substancia) se refiere a un material en que todas sus partes tienen exactamente la misma composición y que además tiene un conjunto definido y único de propiedades.

En contraste, las mezclas consisten de dos o más sustancias y que tienen diferente composición cada una. Las propiedades de una mezcla no son únicas, sino que dependen de las substancias que la componen, es decir, si la proporción de las substancias cambia, las propiedades de la mezcla también cambian.

Susbstancias

Hay dos tipos de substancias: elementos y compuestos. Los elementos son substancias que no pueden ser  separadas en substancias más simples por métodos químicos ordinarios. Los elementos no pueden hacerse a partir de la combinación de substancias más simples.

Existen un poco más de 100 elementos, y cada objeto material del universo consiste de uno o más de estos elementos.

Algunos de estos elementos pueden ser muy familares para tí: oxígeno, carbono, hierro, aluminio, cobre, hidrógeno, etc.

Compuestos

Son substancias que consisten en dos o más elementos combinados en proporciones definidas en masa, dando un material que tiene un nuevo conjunto de propiedades definidas diferentes a las de los elementos que los constituyen. Por ejemplo, el agua es un compuesto formado por 88.8% de oxígeno y 11.2% de hidrógeno en masa.

Las propiedades físicas y químicas del agua son definitivamente diferentes a las del oxigeno puro y del hidrógeno puro. El agua, bajo condiciones normales de presión y temperatura, es un líquido, sus componentes (oxígeno e hidrógeno) son gases bajo las mismas condiciones.

Químicamente el agua no se quema, sin embargo el hidrógeno puede explotar en presencia del oxígeno del aire.

Existen millones de compuestos conocidos, y otros miles están siendo descubiertos o sintetizados cada año. A pesar de la enorme variedad de compuestos, los quimicos son capaces de conocer sus propiedades porque los compuestos pueden ser clasificados de acuerdo a su composición y estructura, así cada clase de compuestos tiene cierto número de propiedades en común. 

Por ejemplo, los compuestos orgánicos generalmente se queman en presencia de oxígeno, produciendo dióxido de carbono y agua. Así, un químico puede predecir que cualquier compuesto que contenga carbono e hidrógeno (compuestos orgánicos) arderá en presencia de oxígeno:

compuesto orgánico + oxígeno  dióxido de carbono + agua + algún producto adicional

Mezclas

Existen dos tipos de mezclas -mezclas homogéneas y mezclas heterogéneas. Las mezclas homogéneas son también llamadas soluciones, y a las mezclas heterogéneas a veces se les llama simplemente mezclas. En las mezclas heterogéneas, a veces se es posible distinguir a simple vista las diferencias.

En contraste las mezclas homogéneas parecen similares a lo largo de toda la muestra, aún en ocasiones bajo el microscopio más preciso.