哪一反物質原子有被合成過？
反氫
氫是原子結構最為簡單的元素，只含一個質子和一個電子。在原子結構模型的發展過程中，氫原子和它的發射、吸收光譜都有著特殊的理論價值。物理學家在1925年前後發展出氫原子的量子力學描述，此後氫分子以及二氫陽離子又因為結構簡單，而成為科學家在研究化學鍵本質時所用的重要對象。早在量子力學發展成熟整整半個世紀以前，詹姆斯·克拉克·馬克士威就觀察到了氫的量子效應。他注意到，二氫的熱容量在低於室溫的溫度下，開始偏離雙原子氣體的性質，在極低溫下更像單原子氣體。根據量子理論，這一現象源自於分子旋轉能級之間的間距。在質量尤其低的氫分子中，能級之間的間距特別大。在低溫下，較大的能級間距使得熱量無法均分到分子的旋轉運動上。由更重的原子所組成的雙原子氣體會有較小的能級間距，所以在低溫下不呈現這種現象。反氫是對應於氫的反物質，含一個反質子和一個正子。截至2015年，反氫是唯一被合成過的反物質原子。
物質是一個科學上沒有明確定義的詞，一般是指靜止質量不為零的東西。物質也常用來泛稱所有組成可觀測物體的成份。所有可以用肉眼看到的物體都是由原子組成，而原子是由互相作用的次原子粒子所組成，其中包括由質子和中子組成的原子核，以及許多電子組成的電子雲。 一般而言科學上會將上述的複合粒子視為物質，因為他們具有靜止質量及體積。相對的，像光子等無質量粒子一般不視為物質。不過不是所有具有靜止質量的粒子都有古典定義下的體積，像夸克及輕子等粒子一般會視為質點，不具有大小及體積。而夸克和輕子之間的交互作用才使得質子和中子有所謂的體積，也使得一般物體有體積。物質常見的物質狀態有四種：固體、液體、氣體及電漿體。不過實驗技術的進步產生了許多新的物質狀態，像是玻色–愛因斯坦凝聚及費米子凝聚態。對於基本粒子的研究也產生了新的物質狀態，像是夸克-膠子漿。在自然科學的歷史中，許多人都在研究物質的確切性質，物質是由許多離散組件組合而成的概念，即所謂的物質粒子論，最早是由希臘哲學家留基伯及德謨克利特提出。
分子是一種構成物質的粒子，呈電中性、由兩個或多個原子組成，原子之間因共價鍵而鍵結。能夠單獨存在、保持物質的化學性質；由分子組成的物質叫分子化合物。一個分子是由多個原子在共價鍵中通過共用電子連接一起而形成。它可以由相同的化學元素構成，如氧氣分子O2；也可以由不同的元素構成，如水分子H2O。若原子之間由非共價鍵的化學鍵所結合，一般不會視為是單一分子。在不同的領域中，分子的定義也會有一點差異：在熱力學中，構成物質的分子、原子、離子等在熱力學上的表現性質都是一樣的，因此，都統稱為分子；在氣體動力論中，分子是指任何構成氣體的粒子，此定義下，單原子的惰性氣體也可視為是分子。而在量子物理、有機化學及生物化學中，多原子的離子也可以視為是一個分子。分子可根據其構成原子的數量分為單原子分子，雙原子分子等。在氣體中，氫分子、氮分子、氧分子、氟分子和氯分子的原子數是2；固體元素中，黃磷原子數是4，硫的是8。所以，氬是單原子的分子，氧氣是雙原子的，臭氧則是三原子的。許多常見的有機物質都是由分子所組成的，海洋和大氣中大部份也是分子。但地球上主要的固體物質，包括地函、地殼及地核中雖也是由化學鍵鍵結，但不是由分子所構成。在離子晶體及共價晶體有反覆出現的晶體結構，但也無法找到分子。固態金屬是用金屬鍵鍵結，也有其晶體結構，但也不是由分子組成。玻璃中的原子之間依化學鍵鍵結，但是既沒有分子的存在，其中也沒有類似晶體反覆出現的晶體結構。
氫是宇宙中豐度最高的化學元素，佔重子總質量的75%，原子總數的90%以上。氫是恆星和巨行星的主要成份之一，並通過質子﹣質子鏈反應和碳氮氧循環核融合反應為恆星提供能量。氫氣分子雲是恆星形成的地點。宇宙中的氫主要以單原子形態和電漿態存在，此兩者的性質和雙原子氫分子頗為不同。氫電漿中，電子和質子各自獨立，所以電導率和發射率都很高，這是太陽等恆星發光的原因。這些帶電粒子受電磁場的影響，例如，太陽風會和地球磁層交互作用，產生白克蘭電流和極光。星際物質含有中性單原子氫。直到紅移第三軸到4為止，宇宙重子密度都以阻尼萊曼阿爾法系統中的大量中性氫原子為主。