Nie jest wielkim nadużyciem stwierdzenie, że wszystko, co nas otacza, jest w zasadzie materią. I choć według przypuszczeń namacalna materia stanowi jedynie ok. 5 proc. całego Wszechświata (większość mają stanowić nieznane formy – ciemna materia i ciemna energia), to jej obecność jest dla nas kluczowa. Nasze życie jest możliwe dzięki odpowiedniemu rozmieszczeniu różnorodnych atomów pierwiastków w bezkresnej przestrzeni Wszechświata. Dokładnym poznaniem otaczającej materii od lat zajmuje się nauka zwana chemią. Amerykańscy autorzy Theodore L. Brown i H. Eugene LeMay w swojej książce „Chemistry – The Central Science” napisali: „Chemia jest centralną, fundamentalną nauką, ściśle związaną z niemal każdym przejawem naszych kontaktów z materialnym światem, a także stanowi nierozerwalną część ogólnoludzkiej kultury”. To prawda, że dopiero dogłębne poznanie materii pozwoliło ją okiełznać, a następnie wykorzystać w taki sposób, aby osiągać konkretne cele. W rezultacie zagwarantowało to ludzkości widoczny w ostatnim 150-leciu skok cywilizacyjny.
Choć wiedzę chemiczną stosowano nieświadomie już ok. 4000 lat p.n.e., głównie w czasie przerobu metali, to przez wiele wieków jej rozwój był raczej symboliczny i oparty na praktycznych obserwacjach, a nie rzeczywistej wiedzy stosowanej świadomie. Punktem zwrotnym była XVII-wieczna teoria Roberta Boyle’a, według której materia miała składać się z pojedynczych pierwiastków chemicznych, na co dużo wcześniej wskazywali już greccy filozofowie. Następnie przez dziesiątki lat naukowcy definiowali prawa naukowe, poznawali kolejne pierwiastki i związki chemiczne, lecz dopiero XIX w. przyniósł rozwój chemii siarki, azotu, fosforu i fluoru. Od tego momentu można było zaobserwować rozwój pierwszych instalacji przemysłowych, w których otrzymywano proste związki nieorganiczne (np.