在原子結構和量子力學逐漸被世人廣泛接受之后，隨之而來的就是對由大量原子、分子或離子聚集而成的物質的物理性質、結構、內部運動規律及其化學性質和變化有了真正的認識。從根本上改變了20世紀之前在物質的組成、物質的物理、化學性質以及物質變化研究領域中建立起來的一些基本概念。原來僅是經驗規律的元素周期律得到理論的解釋；以原子論為核心的研究，發展到了主要以原子、分子這兩個概念為基礎的研究，主要通過研究電子在分子、原子中的分布和運動規律，更深刻地揭示物質的物理化學性質和物理化學變化，電子成為一個研究的結構單元；物理與化學統一成為物質科學，并開始向生物和更廣闊的科學研究領域發展。
