在一定的條件下，物質會發生變化。例如，多種純物質可混合成混合物，多種元素亦可反應生成化合物。不同的是，在純物質混合成混合物的過程中，沒有新物質生成；而在元素化合成化合物的過程中，有新物質生成。根據變化過程中是否生成了新物質，可以將物質的變化過程分為：物理變化和化學變化。
物理變化 (physical change) 是沒有生成新物質的變化過程。
最常見的物理變化是物質的物理狀態的變化，即物質在固、液和氣態之間的轉化。例如，冰融化成水，乾冰昇華等。當物質的物理狀態發生變化時，改變的只是構成該物質的粒子的排佈情況。在整個過程中，沒有新物質生成。
化學變化 (chemical change) 指的是，生成一種或以上新物質的變化過程。經化學變化，生成新物質的過程，稱作化學反應 (chemical reaction)。
例如，炭燃燒的過程是化學變化。因為在燃燒過程中，炭 (其主要成份是碳) 與空氣中的氧發生了化學反應，生成二氧化碳。
在變化過程中生成了新物質，是化學變化與物理變化最主要的不同之處。另外，在化學變化中，通常還伴隨著大量的能量 (如熱能、光能或電能) 變化。
