物化起什么作用？
“物质”和“物理化”是两个不同的概念。 前者是物质的微观构成，后者是指物质的宏观表现形式。 对于一般物体（非气体）来说，其由大量分子组成，而每个分子又是由原子构成的。原子的大小约为1nm左右。从分子的尺度上来说，物质可以认为是微弱的电荷实体；而从原子的尺度上来说，物质只能认为是以量子态存在的一团混乱。 但是，这种在分子水平上的物质结构是不能直接验证的，也不可能通过观察得到。物理学家发明了各种技术手段来猜测、模拟或计算分子的内部状态，这种技术就叫作物化 (molecular-level characterization)，目的是研究物质的基本结构及其变化规律。
现代物理学的发展给物化提供了重要的基础。随着激光技术的成熟以及高分辨率电子显微镜的问世和计算机能力的极大提高，科学家可以比较方便地获得关于分子内部世界的照片，进行定量分析并构建出相关的力学模型。这些新技术为人们打开了微观世界的大门，使人们得以真正认识原子、分子等基本粒子的运动方式。
例如，利用全息术可以记录和重现物体表面的微观形貌，即表面等离子激元成像(surface Plasmon Resonance Imaging， SPRI)。与传统的光学显微镜相比，它可以获得更高的分辨率，甚至可以达到量子极限。它不仅可以用来观察晶体的微观结构，还可以用于检测蛋白质等的二维结构。 单光子发射测量的原理在于监测单个荧光分子所发出的光。
当用激光照射晶体时，某些类型的晶体可以发出单色可见光，这些光是特定原子轨道上的电子受到激发而发出的。由于每一种元素只有一种或几种特征谱线，而且每种化合物只有特定的光谱，因此可以从测量发光的强度和角度找到特定物质的分子结构或离子构型的信息。
近年来发展的超分辨光学技术可以以低于衍射极限的分辨力探测微小物体。这些技术包括全息术、光子能量守恒法、光子脉冲法、光子能量滤波法和数字全息等等。