Aineellinen määrä liittyy siihen, kuinka paljon jotain on tietyssä paikassa. Puhekielessä se mitataan kiloa tai kiloa käyttäen, mutta monet tutkijat pitävät parempana massaa, joka kuvaa objektiivisemmin tietyn näytteen materiaalimäärää. Koska massa korreloi yleensä painon kanssa jokapäiväisissä tilanteissa, kilogrammoja käytetään myös massan mittaamiseen.
Kun kemistit viittaavat näytteen hiukkasten materiaalimäärään, he käyttävät usein mooleja, määrä, joka viittaa noin 6 x 1023 yksikköön, yleensä atomeihin tai molekyyleihin. Suuri luku tunnetaan nimellä Avogadron numero tai Avogodron vakio, joka on nimetty italialaisen tiedemiehen Amedeo Avogadron mukaan, joka ymmärsi 12 -luvun alussa, että kaasun tilavuus on verrannollinen kaasussa olevien hiukkasten aineelliseen määrään. Avogodron luku määritellään atomien lukumääräksi täsmälleen XNUMX grammassa hiiltä.
Niin kauan kuin järjestelmä ei menetä tai saa atomeja, vaikka se vaihdettaisiin ulkopuolisen kanssa tai ydinfissio/fuusio, se säilyttää saman määrän materiaalimäärää loputtomiin. On mahdollista, että protonit, jotka muodostavat atomien ytimen, hajoavat spontaanisti poikkeuksellisen pitkän ajan kuluttua, mutta tätä ei ole osoitettu ja sen puolesta on vain vähän todisteita.
Samalla materiaalimäärällä voi olla eri paino riippuen siitä, mitä planeettaa se on lähellä. Esimerkiksi Jupiterilla paino olisi kymmeniä kertoja suurempi kuin maan päällä, niin äärimmäinen, että se rikkoisi selkärankasi. Päinvastoin, Kuun pinnalla painovoima on suunnilleen 1/4 Maan painosta, joten painosi on noin 1/4, vaikka massasi (ja kehosi hiukkasten materiaalimäärä) pysyy samana.
Toinen tapaus, jossa materiaalimäärä voi olla vakio painon vaihdellessa, on silloin, kun jokin liikkuu hyvin lähellä valon nopeutta. Einsteinin suhteellisuusteorian mukaan kun jokin liikkuu erittäin nopeasti ja lähestyy valon nopeutta, se saa painoa. Tästä syystä hiukkanen, jonka massa on nollasta poikkeava, ei voi koskaan liikkua valon nopeudella – nopeuden kasvaessa kasvaa myös massa, mikä vaikeuttaa kiihtyvyyttä. Energian tarve jatkaa kiihtymistä valon nopeuteen on ääretön – suurempi kuin maailmankaikkeuden kokonaismäärä.