Vật chất chỉ được tạo thành từ một loại nguyên tử được gọi là nguyên tố hóa học, nguyên tố cơ bản hay đơn giản là nguyên tố. Nguyên tố là những chất hóa học thuần túy được phân biệt bằng một số nguyên tử duy nhất.
Số nguyên tử được định nghĩa là số proton trong hạt nhân nguyên tử của nó. Bảng tuần hoàn các nguyên tố là bảng sắp xếp các nguyên tố hóa học trong đó các nguyên tố được sắp xếp theo thứ tự số hiệu nguyên tử, cấu hình electron và tính chất hóa học tuần hoàn. Các nguyên tố được chia thành kim loại, kim loại và phi kim loại. Ví dụ về một số nguyên tố phổ biến là hydro, oxy, nitơ, vàng, đồng, sắt và chì.