物質の定義に用いるクラスは次の三種類がある。
うち、G4ElementとG4Isotopeは原子の状態、性質を表すのに対し、G4Materialはより巨視的な物質の特性を表す。
検出器等の定義に使われるのはG4Materialのみであることに注意。
原子を定義するのにこれらのクラスを用いる。Isotopeを定義したい場合はElementに組み込む形で使用する。
Isotopeを作ったら、Elementをつくり、AddIsotope関数でElementに組み込む。
G4Elementを組み合わせてMaterialを作成する。作成できる物質の種類は以下の通り。
G4Materialには、温度、圧力、状態（気体、液体、固体等）、密度などの情報を付加することが出来る。
また、SetMaterialPropatiesTable関数などを通して放射長、吸収長などの属性を与えることも可能（例：N06)。
詳細は
G4Element.hhを参照のこと。
G4Elementを直接使えないことに注意。
分子、化合物は、全体の密度、そこに含まれる原子の種類を引数に与えて作る。それぞれの原子が
いくつずつ含まれているかは、AddElement関数で指定。
以下は空気の作り方。Elementの質量比で混合比を定義する例。
Materialを材料としてMaterialを作る例（エアロジェル）。
一般的なガスの定義方法。kStateGasはG4Material.hhに定義されている列挙型。
kStateUndefined, kStateSolid,
kStateLiquid, kStateGasの４種類がある。
完全な真空は定義できない。空気等を極端に薄めて（密度を小さくして）使う。
universe_mean_density (=1.e-25*g/cm3) というグローバル変数が予め用意されているので、それを使う手もある。
(余談ですが、従ってこの名前の変数をうっかりローカル変数として定義すると危険。）
以下は真空の定義の一例。
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