Certa vez o famoso astrofísico norte americano Carl Sagan disse que “a beleza de uma coisa viva não são os átomos de que ela é feita, mas o modo como esses átomos estão unidos”. A fala filosófica do cientista é uma reflexão sobre como um conjunto de matéria inanimada pode resultar nas características orgânicas vivas. Para além desta reflexão, os átomos unem-se uns aos outros através de ligações químicas, formando moléculas, e estas, por sua vez, ficam sujeitas aos campos eletromagnéticos uma das outras, atraindo-se ou repelindo-se, dependendo das características de cada uma. O modo como os átomos se unem e como as moléculas interagem entre si, são tão importantes que definem muitas das características físico-químicas das substâncias, como: pontos de fusão e ebulição, dureza etc.