Cantitatea materială are de-a face cu cât de mult din ceva există într-un anumit loc. În mod colocvial, se măsoară folosind lire sterline sau kilograme, dar mulți oameni de știință preferă masa, care descrie mai obiectiv cantitatea de material dintr-o probă dată. Deoarece masa este de obicei corelată cu greutatea în situații de zi cu zi, kilogramele sunt, de asemenea, folosite pentru a măsura masa.
Când chimiștii se referă la cantitatea materială de particule dintr-o probă, ei folosesc adesea moli, o cantitate care se referă la aproximativ 6 x 1023 unități de ceva, de obicei atomi sau molecule. Numărul mare este cunoscut sub numele de numărul lui Avogadro sau constanta lui Avogodro, numit după omul de știință italian Amedeo Avogadro, care și-a dat seama, la începutul secolului al XIX-lea, că volumul unui gaz este proporțional cu cantitatea materială de particule din gaz. Numărul lui Avogodro este definit ca numărul de atomi din exact 12 grame de carbon.
Atâta timp cât un sistem nu pierde sau câștigă atomi, fie prin schimb cu exteriorul, fie prin fisiune/fuziune nucleară, reține aceeași cantitate de material pe termen nelimitat. Există posibilitatea ca protonii, care alcătuiesc nucleul atomilor, să se descompună spontan după o perioadă de timp extraordinar de lungă, dar acest lucru nu a fost dovedit și există puține dovezi în favoarea ei.
Aceeași cantitate de material poate avea o greutate diferită în funcție de planeta în apropiere. De exemplu, pe Jupiter, ai avea o greutate de zeci de ori mai mare decât pe Pământ, atât de extremă încât ți-ar rupe coloana vertebrală. În schimb, pe suprafața Lunii, gravitația este de aproximativ 1/4 din cea a Pământului, deci greutatea ta este de aproximativ 1/4, chiar dacă masa ta (și cantitatea materială de particule din corpul tău) rămâne aceeași.
Un alt exemplu în care cantitatea de material poate fi constantă în timp ce greutatea fluctuează este atunci când ceva se mișcă foarte aproape de viteza luminii. Conform teoriei relativității a lui Einstein, atunci când ceva se mișcă extrem de repede, apropiindu-se de viteza luminii, câștigă în greutate. Acesta este motivul pentru care o particulă cu masă diferită de zero nu se poate mișca niciodată cu viteza luminii – pe măsură ce viteza ei crește, la fel și masa sa, făcând astfel mai dificilă accelerarea. Cerințele de energie pentru a continua accelerarea la viteza luminii sunt infinite – mai mari decât cantitatea totală de energie din univers.