Czystą substancją, której nie można zepsuć, jest element. Atomy tego samego elementu są identyczne fizycznie i chemicznie. Atomy pierwiastka są fizycznie i chemicznie różne od atomów innego pierwiastka.
Każdy element jest reprezentowany przez konkretny symbol w układzie okresowym. Przykładami pierwiastków są tlen (symbolizowany przez O), aluminium (symbolizowane przez Al) i argon (symbolizowane przez Ar). Około 90 elementów Układu Okresowego można znaleźć naturalnie na Ziemi. Trzy z najczęstszych to aluminium, krzem i tlen. Organizmy żywe mają pod dostatkiem wodoru, węgla, siarki, azotu, fosforu i tlenu.
Kiedy dwa lub więcej pierwiastków jest związanych chemicznie, tworzą związek. Niektóre przykłady związków to woda (symbolizowana jako H2O), dwutlenek węgla (symbolizowany jako CO2) i chlorek sodu lub sól kuchenna (symbolizowana jako NaCl).