La Protomateria è una forma instabile di materia, altamente pericolosa.
Le proprietà esplosive di questo materiale indussero gli scienziati del XXIII secolo a bandirne l'utilizzo, ma questo non impedì a David Marcus di farne uso segretamente nel tentativo di risolvere alcuni problemi fondamentali inerenti la matrice del Progetto Genesis. Tuttavia, proprio per questa criticità, il progetto era condannato a fallire, causando la repentina condivisione dell'instabilità della matrice da parte del pianeta appena terraformato. (Star Trek III: Alla ricerca di Spock)
Nel 2370, la protomateria venne utilizzata dal Professor Gideon Seyetik nel tentativo di reinnescare la stella Epsilon 119. (DS9: "Il sogno di Nidell")
Inoltre, nello stesso anno, i Maquis incorporarono la protomateria in un dispositivo di implosione progettato per sovraccaricare il motore a impulso del mercantile Cardassiano Bok'Nor. (DS9: "La ribellione - prima parte")
Nel 2373, un mutaforma infiltrato, che impersonava il Dr. Bashir di Deep Space 9, utilizzò la protomateria combinandola insieme a trilithium e tekasite, nell'intento di distruggere il sole Bajorano. (DS9: "Alla luce dell'inferno")
Nel 2374, la USS Voyager incontrò una nebulosa che conteneva alte concentrazioni di protomateria. Neelix, che aveva lavorato con la protomateria in passato, venne ucciso durante il trasporto di un contenitore speciale. Fortunatamente, fu riportato in vita grazie alla tecnologia Borg. (VOY: "Spira mortale")