当今世界上，对物质结构的研究已经深入到原子核的内部，发现了许多基本粒子，它们构成物体的比原子核更简单的物质，如介子、超子、反粒子等，但这主要是物理学的研究内容。对于化学家来说，主要任务仍将是在分子和原子的水平上揭开微观世界的秘密。
有一位化学家设想，在一块普通砖的表面镀上一层金，也可以得到一块金砖。虽然它在价值上不能与真的金砖相提并论，但是它在某些化学反应中所起的作用和真的金砖却没有什么不同之处。例如，用镀金的金砖和真的金砖做催化剂，它们所起的催化作用的效果是相同的。我们知道，在一块普通砖的表面涂上一层金只需要极少量的金，要比用真的金砖便宜很多。在用作催化剂上，铂、铑等金属比金子更有发展前途，也可以用相同的方法处理后使用。
化学家发现的另外一个现象是，物质分散得越细，它越容易发生化学反应。红热的铁丝能在纯氧中燃烧，铁丝越细，燃烧反应越剧烈。但是，如果是一颗铁钉或者是一根铁棍，那就不可能在纯氧中燃烧了。
于是，化学家开始重视纳米材料了。什么叫纳米材料呢？一般材料的直径到了微米（1μm等于10-6m），已经算是很小了，而1nm等于10-9m，就更小了。化学家预料，当物质被分散到纳米级的程度，在结构上将产生很大的变化。例如被涂在砖头表面的金，或很细很细的铁，它们在反应性能、催化性能、光学性能、电学性能及磁学性能上都有很大的不同，这便是化学研究中正在开辟的分子工程学。
