Hợp chất được tạo thành khi hai hoặc nhiều nguyên tử liên kết với nhau. Nguyên tử là hạt nhỏ nhất của nguyên tố mà vẫn giữ nguyên các tính chất của nguyên tố đó. Phân tử là thành phần nhỏ nhất của hợp chất mà vẫn có các đặc tính của hợp chất.
Các nguyên tố có những đặc tính làm cho chúng khác biệt với nhau, nhưng khi hai hoặc nhiều nguyên tố tham gia hóa học để tạo thành một hợp chất, thì hợp chất đó có những đặc tính khác với các thành phần của nó. Các nguyên tử trong hợp chất có thể liên kết ion hoặc cộng hóa trị. Một hợp chất ion hình thành khi các electron được chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác. Khi các electron được chuyển, một nguyên tử trở nên tích điện dương và nguyên tử kia mang điện tích âm. Liên kết hình thành giữa hai nguyên tử phát sinh từ lực hút của các điện tích trái dấu. Liên kết cộng hóa trị hình thành giữa hai nguyên tử có chung electron.