Un material que contiene solo un tipo de átomo se denomina elemento. Se sabe que existen 98 elementos naturalmente, junto con otros 20 que se han sintetizado en laboratorios, a partir de 2015. Hidrógeno, El elemento más ligero, es también la sustancia química más abundante en el universo.
Una sustancia hecha de dos o más elementos se llama un compuesto. Los compuestos consisten en átomos unidos químicamente en una proporción fija. Por ejemplo, el agua siempre está formada por dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno. La materia a menudo aparece como una mezcla de varios compuestos y elementos, como el aire, que está compuesto por más de una docena de elementos y compuestos diferentes.