Las sustancias se caracterizan por sus propiedades y su composición. El color, punto de fusión y punto de ebullición son propiedades físicas. Una propiedad física se puede medir y observar sin que cambie la composición o identidad de la sustancia. Por ejemplo, se puede tomar el punto de ebullición del agua, calentando un volumen de ésta y registrando la temperatura a la cual esta se convierte en vapor. El agua difiere de su vapor sólo en su apariencia, no en su composición; por lo que la temperatura de ebullición es una propiedad física.
Sin embargo, una propiedad química, es aquella en las que se genera un cambio químico en la sustancia. Después de observar una propiedad de este tipo, se obtendrá otra sustancia, de diferentes propiedades y composición, de la que le dio origen. Por ejemplo, cada vez que se prepara un huevo cocido se produce un cambio químico. Al ser sometido a una temperatura de 100 °C, tanto la clara como la yema experimentan cambios que modifican no sólo su aspecto físico, sino también su composición. Al comerse, cambia otra vez la composición del huevo por efecto de las sustancias presentes en el organismo. Esta acción digestiva es otro ejemplo de un cambio químico.
Todas las propiedades de la materia que se pueden medir pueden clasificarse como intensivas o extensivas. Una propiedad es extensiva, cuando su valor depende de la cantidad de materia que se tenga. Por ejemplo, la masa de una materia es una propiedad extensiva; cuanta más sustancia tenga, mayor será su masa. Los valores de una misma propiedad extensiva se pueden sumar.
Una propiedad es intensiva, cuando su valor no depende de la cantidad de materia que se tenga. La densidad de una materia y su temperatura, son propiedades intensivas. A diferencia de las propiedades extensivas, las intensivas no son aditivas.