Следующий крупный шаг в направлении научного подхода к категории «материя» сделала диалектико-материалистическая философия. В ряде работ Ф. Энгельс, рассматривая объем и сущность понятия материи, отмечал, что верно отразить его можно, только материалистически решив основной вопрос философии в рамках как первой, так и второй его сторон. Энгельс впервые сформулировал нетождественность философского и конкретно-научного понимания материи, подчеркнул предельно широкий характер философских категорий. Впервые в истории науки в категорию «материя» вошло общество. Это - третий этап в развитии представлений о материи - философско-гносеологическое ее понимание. Оно связано с первым гносеологическим определением материи, данным В. И. Лениным в работе «Материализм и эмпириокритицизм», где подчеркивается такое ее свойство, как быть объективной реальностью, существовать вне и независимо от человеческого сознания. Ленинское определение материи сыграло в свое время и сохранило до наших дней важное мировоззренческое и методологическое значение. Оно указывает на недопустимость отождествления конкретного научного и философского понимания материи, сведения материи как таковой к отдельным ее видам или свойствам.

Конечно, материя проявляет себя только через конкретные материальные тела и процессы. Но материя как философская категория включает в себя не какие-то определенные, а все объективно существующие, известные и пока еще неизвестные ее формы и виды, чувственно воспринимаемые или же регистрируемые при помощи сложнейших приборов и измерительных устройств.

Смешение представления о материи как философской категории с определенными естественнонаучными знаниями о ее строении было характерно для естествоиспытателей XIX века, которые считали, что материя представляет собой неделимые, непроницаемые частички вещества - атомы. Эта ограниченность механистического, метафизического взгляда на мир привела часть ученых к идеалистическим выводам об исчезновении материи, когда в физике на рубеже XIX-XX веков было открыто сложное строение атома, изменчивость массы элементарных частиц, установлена математическая зависимость массы и энергии в теории относительности. Идеалистические спекуляции на трудностях познания в области микромира получили название «кризиса современной физики». К кризису ученых привело метафизическое мышление, отождествление философского принципа сохранения материи с идеей о «первокирпичиках» материи, о неделимости, неразрушимости атомов. С открытием сложного строения атомов исчезает не материя, а лишь тот предел, до которого наука раскрыла тайны материи: электрон так же неисчерпаем, как и атом, материя бесконечна.