Vật chất được tạo thành từ một loại nguyên tử được gọi là nguyên tố. Nguyên tử được định nghĩa là các hạt nhỏ nhất của một nguyên tố nhất định mà vẫn thể hiện các ký hiệu hóa học của nguyên tố đó.
Nguyên tố là những chất được phân biệt bằng số hiệu nguyên tử và được cấu tạo bởi một chất nguyên tử nguyên chất. Chúng được chia thành nhiều loại khác nhau tùy thuộc vào việc chúng là kim loại, kim loại hoặc phi kim.
Ví dụ về vật chất được cấu tạo từ một loại nguyên tử bao gồm:
- Kim cương, bao gồm các nguyên tử cacbon
- Phốt pho, bao gồm các nguyên tử phốt pho
- Khí clo, bao gồm các nguyên tử clo
Các dạng cacbon tinh khiết khác bao gồm dạng bóng Buckminster Fuller được gọi là fullerene, là sự kết hợp của 60 nguyên tử cacbon. Các nguyên tố như clo không có dạng tinh khiết mà là khí và không thể ổn định theo bất kỳ cách nào khác. Các nguyên tố như argon có các phân tử chỉ được tạo ra từ argon và được gọi là đơn nguyên tử.
Một phân tử bao gồm một loại nguyên tử được gọi là một dạng nguyên tử. Khi kết hợp, chúng có thể tạo thành một số trạng thái khác nhau tùy thuộc vào điều kiện bên ngoài. Việc nghiên cứu và sử dụng các nguyên tố trong xã hội loài người bắt nguồn từ quá trình luyện kim và sự ra đời của chế tạo kim loại và sử dụng vàng làm tiền tệ và trang trí, cả hai đều mở đường cho một kỷ nguyên hiện đại, trong đó tất cả các nguyên tố không phóng xạ có sẵn ở dạng tương đối thuần túy cho công chúng.