物质结构学说（theory of material structures），理学-物理学-热学-〔第三批〕，描述物质由相对于所考虑层次更微观的粒子组成的理论。物质的结构成分关于物质结构学说经历了由朴素原子论到原子分子论再到现代物质结构的过程。最早的原子论是公元前400年古希腊德谟克利特提出的，他认为所有的物质都是由数不清的、小到人眼无法看到的粒子集合而成的。他把这些粒子称为原子，在希腊语中是不可分的意思，并认为有四种不同的原子，即石、水、气、火。在中国同一时代，也有朴素的原子论，墨子就说过“一尺之棰、日取其半、万事不竭”的无限可分学说。直到22个世纪之后，才有了建立在实验基础之上的原子分子学说。它始于18世纪与19世纪之交。J.道尔顿（John Dalton）发现，一种物质与另一种物质化合形成另一种新物质时，它们的重量总有简单整数比的关系。据此他提出，物质都由原子组成，不同物质的原子其重量有简单整数比的关系。由于没有看到原子，在其后的将近一个世纪内，仍认为原子仅仅是为描述方便而臆想的东西。