Các nguyên tử và nguyên tố có liên quan với nhau ở chỗ các nguyên tố bao gồm một loại nguyên tử cụ thể. Điều này có nghĩa là nguyên tử là đơn vị cơ bản của nguyên tố. Nguyên tử bao gồm hạt nhân, chứa proton, neutron và electron quay quanh hạt nhân.
Hydro là một nguyên tố bao gồm các nguyên tử có một proton và một electron. Tuy nhiên, các đồng vị khác nhau của hydro có số lượng neutron khác nhau.
Các nguyên tố khác nhau có số proton khác nhau, xác định số nguyên tử của nguyên tố. Trong bảng tuần hoàn, số hiệu nguyên tử xác định nguyên tố cụ thể và có bao nhiêu proton trong hạt nhân của nó. Ví dụ, cacbon có sáu proton, vì vậy số nguyên tử của nó là 6.
Khi hai hoặc nhiều nguyên tố phản ứng hóa học, chúng tạo thành một chất được gọi là hợp chất. Một số ví dụ về các hợp chất là canxi cacbonat (CaCO3) và natri clorua (NaCl).