Un material care conține un singur tip de atom este numit un element. Există 98 de elemente cunoscute în mod natural, împreună cu alte 20 care s-au sintetizat în laboratoare, începând din 2015. Hidrogenul, cel mai ușor element, este și cea mai abundentă substanță chimică din univers.
O substanță fabricată din două sau mai multe elemente se numește compus. Compușii constau din atomi legați chimic într-un raport fix. De exemplu, apa este întotdeauna alcătuită din doi atomi de hidrogen legați la un atom de oxigen. Substanța apare adesea ca un amestec de diferiți compuși și elemente, cum ar fi aerul, care cuprinde mai mult de o duzină de elemente diferite și compuși.