Medžiagos savybės yra visatą sudarančių elementų charakteristikos. Jie apima masę ir tūrį, pagrindinius fizinio objekto matavimus. Medžiaga dažniausiai skirstoma į fizines savybes, kurias galima pastebėti nekeičiant objekto, ir chemines savybes, kurias galima sužinoti tik vykstant cheminėms reakcijoms. Be to, elementai sudaro pagrindinius medžiagų tipus, suskirstytus pagal jų atomines savybes.
Masė yra pagrindinė iš materijos savybių, nes ji matuoja medžiagos kiekį objekte, kurį gali veikti tokios fizinės jėgos kaip gravitacija. Visa medžiaga turi masę, todėl užima tūrį. Tankis yra masės matas, apibrėžiamas kaip masės kiekis, padalytas iš tūrio vieneto. Medžiagos tankis kinta priklausomai nuo jos temperatūros ir slėgio.
Fizines medžiagos savybes galima stebėti nekeičiant bet kokio tiriamo objekto. Jie skiriasi priklausomai nuo kiekvieno elemento ar junginio ir, be kitų dalykų, apima virimo, lydymosi ir užšalimo taškus bei tankį. Kasdieniame gyvenime esančių gamtos objektų savybės, tokios kaip deimantų kietumas ar vandens sklandumas, yra fizinės savybės. Būsena yra svarbi materijos savybė: ji apibūdina skirtingas konfigūracijas, kurias turi skirtingo tankio medžiaga, pvz., vandens būsenas kaip ledas, skystis ir garai.
Cheminės medžiagos savybės pasikeičia po cheminės reakcijos, todėl jų negalima stebėti nepakeitus pačios medžiagos. Cheminiai pokyčiai reiškia, kad dėl jų reakcijos pasikeitė bent vienos iš dviejų ar daugiau medžiagų savybės. Paprastai cheminės savybės apima reaktyvumą, PH, toksiškumą ir reakcijos greitį. Geležies rūdijimas drėgnoje aplinkoje yra cheminė savybė.
Medžiaga susideda iš atomų ir iš jų sudarytų molekulių. Medžiagos savybės galiausiai kyla iš protonų, neutronų ir elektronų, atomų statybinių blokų, krūvių. Periodinėje elementų lentelėje išvardytos paprasčiausios pasaulio materijos rūšys. Dalelių skaičius ir krūvis tam tikrame atome lemia, kuris elementas tai yra ir kaip jis reaguos su kitais.
Medžiaga paprastai sudaro ryšius, kuriais pavieniai atomai susijungia į molekules. Medžiagos surišimo savybės priklauso nuo elektronų skaičiaus ir krūvio bei kiekvieno atomo centre esančių branduolių krūvio. Didžiąją dalį medžiagos laiko kartu ryšiai, susidarantys per elektronų konfigūraciją erdvėse tarp atomų branduolių, todėl surišimo savybės lemia daugelį medžiagų turimų savybių. Medžiagos junginiai gali būti klasifikuojami pagal tai, kokie ryšiai sulaiko jų atomus ir kokios reakcijos sugrąžins juos į sudedamuosius elementus.