संसार में इतने विभिन्न पदार्थ इतनी विभिन्न विधियों से विभिन्न परिस्थितियों में तैयार होते रहते हैं कि आश्चर्य होता है। जो भोजन हम ग्रहण करते हैं, वह शरीर में रुधिर, मांस, वसा, विविध ग्रंथिरस, अस्थि, मज्जा, मलमूत्र आदि में परिणत होता है। भोज्य पदार्थ वनस्पतियों के शरीर में तैयार होते हैं। भोजन के सृजन और विभाजन का चक्र निरंतर चलता रहता है। यह सब बताता है कि पकृति कितनी मितव्ययी है। रासायनिक अभिक्रियाओं का आधार द्रव्य की अविनाशिता का नियम है। रसायनज्ञ इस आस्था पर अपने रासायनिक समीकरणों का निर्माण करता है कि द्रव्य न तो बनाया जा सकता है और न इसका विध्वंस हो सकता है। द्रव्य का गुणधर्म उन अणुओं का गुणधर्म है जिनसे द्रव्य बना है। वे अणु स्वयं परमाणुओं से बने हैं। प्रकृति में सौ से ऊपर तत्व हैं। प्रत्येक तत्व के परमाणु परस्पर भिन्न हैं, पर भिन्नता भी आकस्मिक नहीं है। एक तत्व दूसरे तत्व से उत्तरोत्तर कुछ भिन्न होता जाता है। डाल्टन ने परमाणुवाद की नींव डाली। बॉयल ने तत्व की कल्पना दी। मोज़ले (Moseley) ने १९१३-१४ ई. में परमाणुसंख्या का महत्व बताया। प्रत्येक तत्व का एक क्रमांक, या परमाणुसंख्या है तथा यह परमाणुसंख्या पूर्णांक है। मेंडेलीफ की आवर्तसारणी में तत्वों का वर्गीकरण परमाणुभारों की अपेक्षा से किया गया था। मोज़लि के बाद परमाणुसंख्या का महत्व मिला और इस संख्या के हिसाब से तत्वों का आवर्त वर्गीकरण किया गया। यह नियम बड़ा महत्वपूर्ण था कि तत्वों के गुणधर्म उनकी परमाणुसंख्या के आवर्ती फलन हैं।

द्रव्य की अविनाशिता के नियम ने रासायनिक समीकरणों की पद्धति को जन्म दिया। वर्जीलियस (१७७९-१८४८ ई.) ने तत्वों की सकेतपद्धति को जन्म दिया। रसायनज्ञों न समीकरणों द्वारा एक नई भाषा निर्धारित की। रासायनिक समीकरण रसयनविज्ञान की भाषा हैं। अणुओं के सूत्र और इन सूत्रों के आधार पर बने हुए समीकरणों द्वारा रसायनज्ञ दुरूह रासायनिक परिवर्तनों को व्यक्त करन का प्रयत्न करता है। जितना महत्वद्रव्य की अविनाशिता के इस नियम का था, उतना ही महत्व अभी ऊपर बताए गए आवर्ती नियम का भी हुआ। तत्वों और उनसे बने हुए यौगिकों के गुणधर्म आकस्मिक नहीं हैं। ये परमाणु संख्या पर निर्भर हैं।

यह परमाणुसंख्या केवल निराधार अंक नहीं है। यह परमाणु की रचना की द्योतक है। डाल्टन का परमाणु अविभाज्य था, पर १९वीं शती के अन्त में पता चला कि यह अविभाज्य नहीं है। परमाणु स्वयं मिली जुली एक सत्ता है। परमाणु के केंद्र में एक नाभिक है, जिसमें परमाणु का लगभग समस्त भार निहित है और जिसपर धनात्मक आवेश रहता है। इस नाभि के चारों ओर इलेक्ट्रॉन चक्कर लगाते हैं। यह चक्कर वृत्ताकार परिधियों पर लगता है। ऐसी कल्पना नील्स बोर (Bohr) ने १९१३ ई. में दी। आर्नल्ड सोमरफेल्ड (Sommerfeld, १८६८-१९५१ ई.) ने कहा कि इन परिधियों में कुछ परिधियाँ दीर्घवृत्त या अंडाकार भी हो सकती हैं। श्रेडिंगर (Schrodinger, जन्म १८८७ ई.) ने बताया कि परमाणु और इलेक्ट्रॉन सभी तरंगमय हैं और उसने इनकी स्थितियों को तरंग समीकरणों द्वारा व्यक्त किया। परमाणु के नाभिक पर कितना धन आवेश है और अमुक तत्व के परमाणु में कितने इलेक्ट्रॉन हैं, यह बात तत्व की परमाणुसंख्या से व्यक्त होती है।

बीसवीं शती में परमाणु के विभाजन पर कार्य हुआ, अर्थात्‌ परमाणु के नाभिक का विखंडन किया गया। अनेक प्रकार के सूक्ष्म खंड मिले, जिनका अध्ययन इस युग में रसायन और भौतिकी का स्वतंत्र उपांग बन गया। इस विखंडन में द्रव्य का कभी-कभी लोप, या तिरोभाव देखा गया। अलबर्ट आइंस्टाइन ने अपना प्रसिद्ध समीकरण बीसवीं शती के प्रथम दशक (१९०५ ई.) में ही दिया था : 

अत: पता चल गया कि द्रव्य का विलोप होने पर कितनी ऊर्जा प्राप्त हो सकती है। आज का युग इस नाभिक ऊर्जा के उपयोग का युग हैं। इसका ध्वंसकारी रूप परमाणु बम विस्फोट में हुआ।

परमाणु नाभिकों के विखंडन से हमें निम्नलिखित खण्ड मिले :

इलेक्ट्रॉन - इस पर ४.८*१० स्थि.वै.मा. (e.s.u.) अर्थात्‌ एक इकाई ऋण आवेश है। इसका भार ९.१*१० ग्राम (हाइड्रोजन परमाणु का १/१८३७) है।

पॉज़िट्रॉन - एंडरसन (Anderson) ने १९३२ ई. में इसकी खोज की। इसपर एक इकाई धनात्मक आवेश है। शेष बातों में यह इलेक्ट्रॉन के समान है। हमारे विश्व में ये पाज़िट्रॉन (e+, या इ+) क्षणभंगुर हैं। इलेक्ट्रॉनों (e-, या इ-) से अभिक्रिया कर दोनों विलुप्त हो जाते हैं और इनसे विद्युच्चुंबकीय विकिरण मिलते हैं।

प्रोटॉन - इसपर एक इकाई, अर्थात्‌ +४.८*१० स्थि.वै.मा. (e.s.u.) धन अवेश रहता है। इसका भार १.६७*१० ग्राम (या १.००८१ परमाणुभार इकाई) है। यह हाइड्रोजन परमाणु का नाभिक है।

न्यूट्रॉन - १९३२ ई. में चैडविक (Chadwick) ने इसकी खोज की। इसपर शून्य आवेश है। इसका १.००८९३ परमाणुभार इकाई है। वेरिलियम और ऐल्फा कणों के संघात से यह उत्पन्न होता है। इसकी अंत: भेदकता बहुत अधिक है।

न्यूट्रिनो - इसका भार भी लगभग शून्य है और आवेश भी शून्य है। इसकी कल्पना पाउलि (Pauli) ने प्रस्तुत की, जिसे आधार पर उसने बीटा कणों के अव्ह्रास के कोणीय आवेग समन्वय की व्याख्या की।

मेसॉन - १९३५ ई. में यूकावा (Yukawa) ने इनकी कल्पना प्रस्तुत की। मेसॉनों का भार इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉनों के बीच का है। कॉस्मिक (cosmic) या अंतरिक्ष किरणों में इनकी विद्यमानता पाई गई। मेसॉन कई प्रकार के हैं, जैसे पाई मेसॉन (p+, p-, p°) और म्यू मेसॉन (m+, m-)। धनात्मक पाई मेसॉन (p+) धन नाभिक से उतनी शीघ्र क्रिया नहीं करेगा जितना कि त्रणात्मक पाई मेसॉन (p-)। पाई मेसॉन इलेक्ट्रॉन से २८५ गुना भारी होते हैं और म्यू मेसॉन २१६ गुना।

आरम्भिक काल
नाभिक रसायन का युग
आधुनिक रसायन
द्रव्य निर्माण के मूल तत्व