Một hỗn hợp bao gồm sự kết hợp vật lý của các chất. Các chất có thể được kết hợp với nhau theo bất kỳ tỷ lệ nào để tạo thành hỗn hợp và các chất riêng lẻ vẫn giữ được các đặc tính hóa học của chúng.
Một hợp chất đòi hỏi một phản ứng hóa học giữa hai hoặc nhiều chất và hợp chất được tạo thành có các tính chất hóa học khác với các chất riêng lẻ ban đầu được kết hợp. Không giống như hỗn hợp, hợp chất chỉ có thể được tạo thành nếu các chất được kết hợp với nhau theo một tỷ lệ cố định nhất định.Các hỗn hợp dễ dàng phân tách thành các thành phần riêng lẻ của chúng thông qua các phương tiện vật lý như làm bay hơi, lọc, chưng cất, kết tủa và sắc ký. Các hợp chất không thể được chia nhỏ thành các phần tử riêng lẻ của chúng thông qua các phương tiện vật lý. Ví dụ, để tạo thành hỗn hợp mạt sắt và bột lưu huỳnh, có thể sử dụng bất kỳ tỷ lệ nào của sắt so với lưu huỳnh để trộn các thành phần. Tuy nhiên, để tạo thành một hợp chất, bảy phần mạt sắt phải được đun nóng với bốn phần bột lưu huỳnh để tạo thành một hợp chất gọi là sắt sunfua. Để tách sắt ra khỏi lưu huỳnh trong hỗn hợp, có thể dùng nam châm để hút tất cả mạt sắt, chỉ còn lại lưu huỳnh. Hợp chất sunfua sắt không thể được tách ra bằng bất kỳ biện pháp vật lý nào.