Một chất tinh khiết không thể bị phân hủy là một nguyên tố. Các nguyên tử của cùng một nguyên tố giống hệt nhau về mặt vật lý và hóa học. Nguyên tử của một nguyên tố khác về mặt vật lý và hóa học so với nguyên tử của nguyên tố khác.
Mỗi phần tử được biểu thị bằng một ký hiệu cụ thể trong Bảng tuần hoàn. Ví dụ về các nguyên tố là oxy (ký hiệu là O), nhôm (ký hiệu là Al) và Argon (ký hiệu là Ar). Khoảng 90 nguyên tố trên Bảng tuần hoàn có thể được tìm thấy tự nhiên trên Trái đất. Ba trong số những chất phổ biến nhất là nhôm, silicon và oxy. Các sinh vật sống có rất nhiều hydro, carbon, lưu huỳnh, nitơ, phốt pho và oxy.
Khi hai hoặc nhiều nguyên tố được liên kết hóa học, chúng sẽ tạo thành một hợp chất. Một số ví dụ về các hợp chất là nước (ký hiệu là H2O), carbon dioxide (ký hiệu là CO2) và natri clorua hoặc muối ăn (ký hiệu là NaCl).
