تختلف الخواص الفيزيائية للذرات والجزيئات باختلاف التركيب الكيميائي والحالة الفيزيائية. ومن أهم الخواص الفيزيائية التي يمكن التحكم بها عند دراسة الذرات والجزيئات:
1- الكتلة الذرية أو الجزيئية.
2- الحجم الذري أو الجزيئي.
3- درجة الحرارة.
4- الغاز الذي تتواجد فيه الذرة أو الجزيئة.
5- الضغط الجزيئي.
6- قوة الجذب بين الجزيئات.
7- الكثافة الذرية أو الجزيئية.
8- توصيل الكهرباء والحرارة.
9- الانتقال الحراري.
10- الإشعاع الكهرومغناطيسي والكوني.