化学元素是由一种原子组成的纯净物质。每个原子都有一个原子序数，该原子序数表示该元素单个原子核中的质子数。元素周期表是按原子序升序排列的。

化学元素分为金属，准金属和非金属。通常在元素周期表的左侧发现的金属是：

经常导电

可延展的

闪亮的

有时有磁性。

铝，铁，铜，金，汞和铅是金属。

相反，在元素周期表的右侧（阶梯的右侧）发现的非金属为：

通常不导电

不可塑

钝（不发亮）

没有磁性。

元素非金属的实例包括碳和氧。

准金属具有金属的某些特性和非金属的某些特性。硅和砷是准金属。

截至2011年11月，已鉴定出118种元素（最近鉴定为Unseptium，2010年）。在这118个已知元素中，只有前98个已知元素自然存在于地球上。地球上天然不存在的元素是人造核反应的合成产物。98种天然元素中的80种稳定。其余的都是放射性的，这意味着它们会在几分之一秒到数十亿年的时间范围内分解为更轻的元素。

元素周期表元素周期表显示118种元素，包括金属（蓝色），非金属（红色）和准金属（绿色）。

氢和氦是迄今为止宇宙中最丰富的元素。但是，铁是地球组成中含量最高的元素（按质量计），氧是地壳中最常见的元素。

尽管所有已知的化学物质都由这些元素组成，但化学物质本身仅构成宇宙中物质的约15％。其余的是暗物质，这是一种由化学元素组成的神秘物质。暗物质缺乏质子，中子或电子。

化合物

分离元素的纯样品在自然界中并不常见。尽管从地壳的矿物样品中都鉴定出了98种天然元素，但只有极少数能被识别为相对纯净的矿物。这些“天然元素”中最常见的是铜，银，金和硫。碳也通常以煤，石墨和钻石的形式发现。稀有气体（例如氖气）和稀有金属（例如汞）也可以在自然界中以其纯净，未结合的形式发现。尽管如此，大多数这些元素还是存在于混合物中。

当两个不同的元素化学结合时（即，它们的原子之间形成化学键），结果称为化学化合物。地球上的大多数元素与其他元素结合形成化合物，例如钠（Na）和氯化物（Cl），它们结合形成食盐（NaCl）。水是化合物的另一个例子。化合物的两个或多个组成元素可以通过化学反应分离。

化学化合物具有独特且定义明确的结构，该结构由固定比例的原子通过化学键在确定的空间排列中保持在一起构成。化学化合物可以是：

通过共价键结合在一起的分子化合物

通过离子键结合在一起的盐

金属间化合物通过金属键结合在一起

配合物通过配位共价键结合在一起。

即使纯化学元素由双原子或多原子分子（仅包含单个元素的多个原子，例如H 2或S 8的分子）组成，也不认为是化学化合物。