0世纪前，化学被定义为研究物质性质及其转化规律的科学。它与物理存在明显的区别，因为物理学不研究像化学反应一样的剧烈物质变化。与物理学不同的是，化学研究中使用的数学原理并不多。有些人还不太愿意研究化学时使用数学原理。
量子力学.量子力学是描写微观物质的一个物理学分支，与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱，许多物理学理论和科学，如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的学科，都是以量子力学为基础。19世纪末，经典力学和经典电动力学在描述微观系统时的不足越来