Op het eerste gezicht kunnen elementen en verbindingen er anders uitzien, maar ze delen veel overeenkomsten, zoals uit atomen te bestaan en verbindingen met elkaar te hebben. Elementen en verbindingen delen ook de eigenschappen van zowel zuivere als homogene stoffen.

Materie is elke stof die ruimte inneemt en massa heeft. De wetenschap berekent alle stoffen in drie groepen: elementen, verbindingen en mengsels. Interessant genoeg delen elementen en verbindingen meer kenmerken met elkaar gemeen.
Basic Unit of Matter: the Atom

De basiseenheid van materie is het atoom. En wanneer twee of meer atomen chemisch combineren, vormen ze moleculen. Er bestaan twee hoofdtypen moleculen, elementen en verbindingen. Een element is een type molecuul dat bestaat uit slechts één soort atoom. Het element goud bijvoorbeeld bestaat alleen uit goudatomen. Een verbinding is daarentegen een molecuul dat bestaat uit verschillende soorten atomen of verschillende soorten elementen. De verbinding van water bestaat uit twee waterstofatomen gebonden aan één zuurstofatoom.
Elementen en verbindingen hebben banden die atomen met elkaar verbinden

Atomen stabiliseren door bindingen met elkaar te vormen. Dienovereenkomstig bestaan elementen en verbindingen in stabiele vorm vanwege de bindingen gevormd tussen hun atomen. De twee belangrijkste bindingen in de chemie zijn covalente en ionische bindingen.

Covalente bindingen ontstaan wanneer atomen elektronen delen, zoals het zuurstofelement dat in stabiele vorm bestaat als twee covalent gebonden zuurstofatomen. Ionische bindingen vormen zich daarentegen wanneer een atoom een elektron verliest om positief geladen te worden en een tweede atoom het elektron krijgt om negatief geladen te worden. De positieve en negatieve ladingen trekken elkaar aan om de twee atomen ionisch aan elkaar te binden. Dit gebeurt in de samengestelde natriumchloride, bekend als gewoon tafelzout.

In wezen is de positieve lading van het natriumatoom ionisch gebonden aan het negatief geladen chlooratoom.

Opzij: terwijl de edelgassen in het algemeen op zichzelf stabiel, zijn er situaties waarin ze zich kunnen binden aan atomen. Een opgewonden edelgasatoom kan bindingen vormen in een proces dat dimerisatie wordt genoemd. Dimerisatie maakt het mogelijk voor een edelgasatoom om verbinding te maken met andere atomen in de buurt of om verbindingen in het laboratorium te maken. Dit wordt aangetoond door de zeer vluchtige verbindingen van platinahexafluoride PtF6, xenonhexafluorplatinaat XePtF6 en xenondioxide XeO2.
Elementen en verbindingen zijn zuivere stoffen

De zuiverheid van een stof betekent dat de stof niet verder kan worden afgebroken zonder zijn unieke fysische en chemische eigenschappen te verliezen. Zie het als "de som is groter dan de afzonderlijke delen." Daarom is een element puur omdat het uit slechts één type atoom bestaat.

Dat atoom afbreken zou alleen tot subatomaire deeltjes komen, niet tot het atoom zelf. Een verbinding is ook puur omdat deze uit slechts één type molecuul bestaat. Het verder afbreken van een verbinding zou alleen leiden tot de individuele atomen of afzonderlijke elementen waaruit die verbinding bestaat. Bijzondere fysische en chemische eigenschappen worden geassocieerd met zuivere stoffen. Het afbreken van die zuivere stoffen zou alleen leiden tot componenten die geheel andere fysische en chemische eigenschappen hebben dan de zuivere stof zelf.
Elementen en verbindingen zijn homogeen

In de chemie betekent homogeen dat een stof er hetzelfde uitziet en overal een uniforme samenstelling. Simpel gezegd, een plaat bestaande uit het element zilver heeft overal alleen zilveren atomen. Bovendien vertoont de gehele plaat zowel fysische als chemische eigenschappen van het element zilver. Maar een roestende plaat tin wordt niet als homogeen beschouwd. Evenzo is het samengestelde water homogeen als het zuiver is. Als het water vervuild is, is het niet meer homogeen, maar heterogeen. Dus een puur element en een pure verbinding zijn beide homogeen omdat ze ongezuiverd zijn en al hun eigenschappen consistent behouden.