Không khí là một hỗn hợp, không phải một hợp chất. Các nhà khoa học định nghĩa hỗn hợp là sự pha trộn không đồng nhất của các phân tử và nguyên tử với tỷ lệ thay đổi, trong khi hợp chất là chất được hình thành bởi sự kết hợp hóa học của hai hoặc nhiều các yếu tố theo tỷ lệ cố định.
Trong khi không khí là hỗn hợp của hơn một chục loại khí khác nhau, gần 99% không khí được tạo thành từ nitơ và oxy. Mặc dù các khí tạo thành không khí được trộn đều, nhưng nhìn chung chúng không kết hợp với nhau về mặt hóa học để tạo thành các phân tử mới. Nitơ và oxy trong không khí vẫn là những phân tử riêng biệt. Để so sánh, muối là một hợp chất được hình thành do sự kết hợp hóa học của natri và clo để tạo thành một phân tử mới gọi là natri clorua, khác hẳn với một trong hai nguyên tố cấu thành của nó.
