화학의 핵심 주제는 하나의 물질이 (형태와 속성이) 다른 물질로 변화하는 과정인데, 원자는 그 자체로는 변화하지 않는다. 따라서 물 질이 변한다는 것은 기초 재료인 원자들이 변화하는 것이 아니라서로 결합되어 있던 원자들이 그 짝을 바꾼다는 뜻이 된다. 화학자는이런 원자들의 만남과 이별을 연구하는 일종의 커플 매니저이다.