เมื่อมองแวบแรก ธาตุและสารประกอบอาจดูแตกต่างกัน แต่มีความคล้ายคลึงกันหลายอย่าง เช่น ประกอบขึ้นจากอะตอมและมีพันธะเชื่อมโยงอะตอมเข้าด้วยกัน องค์ประกอบและสารประกอบมีคุณสมบัติของการเป็นทั้งสารบริสุทธิ์และเป็นเนื้อเดียวกัน
สสาร คือ สสารใดๆ ที่ครอบครองพื้นที่และมีมวล วิทยาศาสตร์คำนวณสารทั้งหมดออกเป็นสามกลุ่ม: ธาตุ สารประกอบ และสารผสม ที่น่าสนใจคือองค์ประกอบและสารประกอบมีลักษณะร่วมกันมากกว่า
หน่วยพื้นฐานของสสาร: อะตอม
หน่วยพื้นฐานของสสารคืออะตอม และเมื่ออะตอมตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไปรวมกันทางเคมี พวกมันจะก่อตัวเป็นโมเลกุล มีอยู่ 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ ธาตุและสารประกอบ องค์ประกอบคือประเภทของโมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมเพียงชนิดเดียวเท่านั้น ตัวอย่างเช่น องค์ประกอบของทองคำประกอบด้วยอะตอมของทองคำเท่านั้น ในทางตรงกันข้าม สารประกอบคือโมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมประเภทต่างๆ หรือธาตุต่างๆ สารประกอบของน้ำประกอบด้วยไฮโดรเจนสองอะตอมที่ถูกพันธะกับออกซิเจนหนึ่งอะตอม
องค์ประกอบและสารประกอบมีพันธะเชื่อมโยงอะตอมเข้าด้วยกัน
อะตอมมีความเสถียรโดยการสร้างพันธะระหว่างกัน ในทำนองเดียวกัน องค์ประกอบและสารประกอบมีอยู่ในรูปแบบที่เสถียรเนื่องจากพันธะที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมของพวกมัน พันธะสำคัญสองประการในวิชาเคมีคือพันธะโควาเลนต์และไอออนิก
พันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นเมื่ออะตอมใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน เช่นเดียวกับองค์ประกอบออกซิเจนที่มีอยู่ในรูปแบบที่เสถียรเหมือนอะตอมออกซิเจนสองอะตอมที่มีพันธะโควาเลนต์ ในทางกลับกัน พันธะไอออนิก เกิดขึ้นเมื่ออะตอมหนึ่งสูญเสียอิเล็กตรอนเพื่อให้มีประจุบวก และอะตอมที่สองได้รับอิเล็กตรอนเพื่อให้มีประจุลบ ประจุบวกและประจุลบจะดึงดูดกันและกันเพื่อทำให้อะตอมทั้งสองมีพันธะไอออนร่วมกัน สิ่งนี้เกิดขึ้นในสารประกอบโซเดียมคลอไรด์ที่เรียกว่าเกลือแกงทั่วไป
โดยพื้นฐานแล้ว ประจุบวกของโซเดียมอะตอมถูกพันธะไอออนิกกับอะตอมคลอรีนที่มีประจุลบ
นอกเหนือจาก: แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วก๊าซมีตระกูลจะมีความเสถียรในตัวเอง แต่ก็มีบางสถานการณ์ที่พวกมันสามารถจับกับอะตอมได้ อะตอมของก๊าซมีตระกูลที่ตื่นเต้นสามารถสร้างพันธะในกระบวนการที่เรียกว่าไดเมอไรเซชัน Dimerization ทำให้อะตอมของก๊าซมีตระกูลสามารถเชื่อมโยงกับอะตอมอื่นที่อยู่ใกล้เคียงหรือสร้างสารประกอบในห้องปฏิบัติการได้ สิ่งนี้แสดงให้เห็นโดยสารประกอบที่มีความผันผวนสูงของแพลตตินัมเฮกซะฟลูออไรด์ PtF6, ซีนอนเฮกซะฟลูออโรแพลทิเนต XePtF6 และซีนอนไดออกไซด์ XeO2
องค์ประกอบและสารประกอบเป็นสารบริสุทธิ์
ความบริสุทธิ์ของสารหมายความว่าสารไม่สามารถย่อยสลายได้อีกต่อไปโดยไม่สูญเสียคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ คิดว่ามันเป็น "ผลรวมมากกว่าแต่ละส่วน" ดังนั้นองค์ประกอบจึงบริสุทธิ์เพราะประกอบด้วยอะตอมเพียงประเภทเดียวเท่านั้น
การสลายตัวของอะตอมนั้นจะไปถึงอนุภาคของอะตอมเท่านั้น ไม่ใช่ตัวอะตอมเอง สารประกอบก็บริสุทธิ์เช่นกันเพราะมันประกอบด้วยโมเลกุลเพียงชนิดเดียวเท่านั้น การสลายตัวของสารประกอบเพิ่มเติมจะนำไปสู่อะตอมแต่ละอะตอมหรือแต่ละองค์ประกอบที่ประกอบรวมด้วยสารประกอบนั้นเท่านั้น คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีโดยเฉพาะเกี่ยวข้องกับสารบริสุทธิ์ การแยกสารบริสุทธิ์เหล่านั้นจะนำไปสู่ส่วนประกอบที่มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างจากตัวสารบริสุทธิ์โดยสิ้นเชิงเท่านั้น
องค์ประกอบและสารประกอบเป็นเนื้อเดียวกัน
ในทางเคมี ความเป็นเนื้อเดียวกันหมายความว่าสารมีลักษณะเหมือนกันและมีองค์ประกอบที่สม่ำเสมอตลอด พูดง่ายๆ คือ แผ่นที่ประกอบด้วยธาตุเงินมีอะตอมของเงินอยู่ตลอดเท่านั้น นอกจากนี้ แผ่นพื้นทั้งหมดยังแสดงคุณสมบัติทั้งทางกายภาพและทางเคมีของธาตุเงิน แต่แผ่นดีบุกที่ขึ้นสนิมไม่ถือว่าเป็นเนื้อเดียวกัน ในทำนองเดียวกัน น้ำผสมจะเป็นเนื้อเดียวกันเมื่อบริสุทธิ์ ถ้าน้ำปนเปื้อน จะไม่เป็นเนื้อเดียวกันอีกต่อไปแต่ต่างกัน ดังนั้นธาตุบริสุทธิ์และสารประกอบบริสุทธิ์จึงเป็นเนื้อเดียวกันเพราะไม่มีการปนเปื้อนและคงคุณสมบัติทั้งหมดไว้อย่างสม่ำเสมอ