Một phân tử bao gồm ít nhất hai nguyên tử của cùng một nguyên tố, trong khi một hợp chất bao gồm ít nhất hai nguyên tố. Một ví dụ về phân tử sẽ là hydro phân tử, có hai nguyên tử hydro và là được biểu diễn dưới dạng H2. Ví dụ về một hợp chất là nước (H2O), có hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy.
Hợp chất bao gồm các phân tử bên trong chúng. Ví dụ, hydro trong nước là một phân tử vì có ít nhất hai nguyên tử của nguyên tố; oxy, tuy nhiên, sẽ không phải là một phân tử của riêng nó vì chỉ có một nguyên tử của nó. Một số ví dụ khác về phân tử bao gồm nitơ phân tử (N2) và oxy phân tử (O2), và một số hợp chất khác bao gồm metan (CH4) và carbon dioxide (CO2).