Зведення М. як об'єктивної реальності до деяких приватним її станів і властивостей викликало кризові ситуації в історії науки. Так було в кінці 19 - початку 20 століть, коли виявилася неправомірність ототожнення М. з неподільними атомами, речовиною і в зв'язку з цим деякими ідеалістично настроєними фізиками був зроблений висновок, що "матерія зникла", "матеріалізм відтепер спростують" і так далі. Ці висновки були помилковими, але подолання методологічної кризи фізики зажадало подальшої розробки діалектико-матеріалістичного розуміння М. і її основних властивостей.
У літературі часто зустрічається термін "антиматерія", яким позначають різні античастинки - антипротона, антинейтрони, позитрони та інші, складені з них мікро- і макросистеми. Цей термін не точний, в дійсності все зазначені об'єкти - особливі види М. античастинки речовини, або антиречовину. У світі може існувати і безліч інших, невідомих ще нам видів М. з незвичайними специфічними властивостями, але всі вони - елементи об'єктивної реальності, яка існує незалежно від нашої свідомості.
В рамках домарксистського матеріалізму М. часто визначалася як субстанція (основа) всіх речей і явищ у світі, і цей погляд протистояв релігійно-ідеалістичному розумінню світу, який брав в якості субстанції божественну волю, абсолютний дух, людська свідомість, яке відривався від мозку, піддавалося абсолютизації і обожнювання. Разом з тим матеріальна субстанція часто розумілася як первоматерия, зводилася до первинних і безструктурним елементам, які ототожнювалися з неподільними атомами. Вважалося, що в той час як різні предмети і матеріальні освіти можуть виникати і зникати, субстанція несотворима і незнищенна, завжди стабільна у своїй суті; змінюються лише конкретні форми її буття, кількісного поєднання і взаємне розташування елементів і т. д.
У сучасній науці поняття субстанції зазнало радикальні зміни. Діалектичний матеріалізм визнає субстанциальность М. але тільки в цілком певному сенсі: в плані матеріалістичного рішення основного питання філософії і розкриття природи різних властивостей і форм руху тел. Саме М. а не свідомість чи уявний божеств, дух є субстанцією всіх реально існуючих у світі властивостей, зв'язків і форм руху, кінцевою основою всіх духовних явищ. Ніяке властивість і форма руху не можуть існувати самі по собі, вони завжди притаманні певним матеріальним утворенням, які є їх субстратом. Поняття субстанції в цьому сенсі виявляється еквівалентно також поняттю матеріального субстрату різних процесів і явищ в світі. Визнання субстанциальности і абсолютності М. еквівалентно також принципом матеріальної єдності світу, який підтверджує все історичним розвитком науки і практики. Однак при цьому важливо враховувати, що сама М. існує лише у вигляді нескінченного різноманіття конкретних утворень і систем. У структурі кожної з цих конкретних форм М. не існує будь-якої первинної, безструктурної і незмінною субстанції, яка лежала б в основі всіх властивостей М. Кожен матеріальний об'єкт має невичерпним різноманіттям структурних зв'язків, здатний до внутрішніх змін, перетворень в якісно інші форми М . "" Сутність "речей або" субстанція ", - писав В. І. Ленін, - теж відносні; вони висловлюють тільки поглиблення людського пізнання об'єктів, і якщо вчора це поглиблення не йшло далі атома, сьогодні - далі електрона і е фіра, то діалектичний матеріалізм наполягає на тимчасовому, відносному, приблизному характері всіх цих віх пізнання природи прогресуючої наукою людини. Електрон так само невичерпний, як і атом, природа нескінченна. "(там же, с. 277). Разом з тим для прогресу наукового знання і спростування різних ідеалістичних концепцій завжди важливо виявлення того матеріального субстрату, який лежить в основі досліджуваних в даний період явищ, властивостей і форм руху об'єктивного світу. Так, історично представляло величезне значення виявлення субстрату теплових, електричних, магнітних, оптичних процесів, різних хімічних реакцій і ін. Це призвело до розвитку теорії атомної будови речовини, теорії електромагнітного поля, квантової механіки. Перед сучасною наукою стоїть завдання розкриття структури елементарних частинок, поглибленого вивчення матеріальних основ спадковості, природи свідомості і ін. Вирішення цих завдань просуне людське пізнання на нові, більш глибокі структурні рівні М. "Думка людини нескінченно заглиблюється від явища до сутності, від сутності першого, так би мовити, порядку, до суті другого порядку і т. д. без кінця "(там же, т. 29, с. 227).