物质的量的符号为 (n)，是衡量系统中指定基本单元数量的物理量。这些基本单元可以是原子、分子、离子、电子、其他粒子，或明确定义的粒子组合。物质的量是国际单位制（SI）的七个基本量之一，其单位为摩尔，符号为 mol。它也称为化学量，将微观粒子的数量与实验室样品中测得的量联系起来。(goldbook.iupac.org)
定义与粒子数
物质的量与指定基本单元的数量 (N) 之间的关系为
[ n=\frac{N}{N_{\mathrm A}}, ]
其中，(N_{\mathrm A}) 为阿伏伽德罗常数。在国际单位制中，其精确值为
[ N_{\mathrm A}=6.02214076\times10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}}。 ]
因此，一摩尔恰好包含 (6.02214076\times10^{23}) 个指定的基本单元。无论这些基本单元属于何种化学物种，所用的常数都相同。因此，相等的物质的量包含相同数量的基本单元，但它们的质量及其他性质可能不同。(bipm.org)
粒子数与物质的量是不同的量。(N) 是无量纲的计数，而 (n) 具有国际单位制中物质的量的量纲，以摩尔表示。因子 (N_{\mathrm A}) 的单位为 (\mathrm{mol^{-1}})，用于二者之间的换算。物质的量并不是一种特殊的质量；其定义涉及基本单元的数量，而非这些基本单元有多重。(bipm.org)
基本单元的指定
只有明确指定基本单元，物质的量的数值才有意义。例如，一摩尔氧分子（(\mathrm{O_2})）包含两摩尔氧原子。因此，即便描述的是同一样品，(n(\mathrm O)) 与 (n(\mathrm{O_2})) 所指的量也不同。这直接源于对每个分子中原子数的计数。(goldbook.iupac.org)
定义中的“基本”一词并不意味着所指定的单元必须是基本粒子。分子或指定的粒子组合也可以作为基本单元。对于离子晶体，指定的基本单元可以是表示其组成的化学式单元，而非独立的分子。化学式和对基本单元的说明共同确定了计数的对象。(goldbook.iupac.org)
物质的量是一种广延量：在基本单元的指定方式不变时，各独立子系统的物质的量可以相加。将两份物质合并而不改变其化学组成，所得物质的量就是原先两份物质的量之和。这种可加性使它有别于那些不随样品大小而成比例变化的性质。(goldbook.iupac.org)
与质量的关系及测量
一种物质的摩尔质量 (M) 等于其质量除以其物质的量：
[ M=\frac{m}{n}, \qquad n=\frac{m}{M}. ]
摩尔质量的国际单位制单位为 (\mathrm{kg,mol^{-1}})，但在化学中也广泛使用 (\mathrm{g,mol^{-1}})。因此，质量相同的不同物质，其物质的量通常不同，因为它们的摩尔质量不同。(goldbook.iupac.org)
实验室测定通常不需要逐一清点所有基本单元，而是根据测得的量，利用适当的物理或化学关系推算物质的量。一种常用方法是称量性质和组成已充分确定的物质，再将其质量除以摩尔质量。如果样品含有杂质，计算时必须使用指定物质所占的质量，而不是样品的总质量。(bipm.org)
[ n=\frac{pV}{RT}, ]
其中，(p) 为压强，(V) 为体积，(T) 为热力学温度，(R) 为气体常数。实际气体的测量可能需要进行修正。电化学测定可以通过法拉第常数和反应的化学计量关系，将转移的电荷量与物质的量联系起来。(bipm.org)
混合物与浓度
多种描述组成的量都以物质的量为基础。物质的量浓度，也常称为摩尔浓度，定义为
[ c_i=\frac{n_i}{V}, ]
其中，(V) 是整个混合物的体积，而不是某一组分的体积。其国际单位制单位为 (\mathrm{mol,m^{-3}})，也常用 (\mathrm{mol,L^{-1}})。(goldbook.iupac.org)
摩尔分数，也称物质的量分数，定义为
[ x_i=\frac{n_i}{\sum_j n_j}. ]
它是无量纲量，等于相应指定基本单元的数量分数。相比之下，质量摩尔浓度是溶质的物质的量除以溶剂的质量，通常以 (\mathrm{mol,kg^{-1}}) 为单位。这些量采用不同的分母，不能互相替代。(goldbook.iupac.org)
化学反应
物质的量为化学计量学提供了定量基础。配平的化学方程式中的系数表示基本单元数量的比值，因此也表示反应中消耗或生成的物质的量之比。这些系数通常并不表示相同的质量比。(old.iupac.org)
对于指定的化学反应，反应进度 (\xi) 通过下式与各组分物质的量的变化相联系：
[ \mathrm dn_i=\nu_i,\mathrm d\xi, ]
其中，反应物的 (\nu_i) 为负，生成物的 (\nu_i) 为正。反应进度的单位为摩尔。反应过程中，各化学物种的物质的量可以发生变化，因此，所有物种的物质的量之和一般并不守恒。(goldbook.iupac.org)
历史发展
早期化学实践使用“克原子”和“克分子”等术语，将实验室中使用的量与相对原子质量和相对分子质量联系起来。1971 年，国际计量大会将摩尔确立为国际单位制基本单位，并以 0.012 千克碳-12 中所含的原子数来定义它。(bipm.org)
修订后的定义于 2018 年 11 月获得通过，并于 2019 年 5 月 20 日生效。新定义将阿伏伽德罗常数固定为精确值，取代了基于碳-12 的定义。由此，摩尔不再依赖千克的定义。碳-12 的摩尔质量此前精确等于 (0.012\ \mathrm{kg,mol^{-1}})，如今则由实验测定，而不再由定义固定。(goldbook.iupac.org)