Een verbinding is een stof die twee of meer elementen bevat die chemisch in vaste verhoudingen zijn gecombineerd. Een molecuul is een groep atomen die chemisch met elkaar verbonden zijn. Alle verbindingen zijn moleculen, maar niet alle moleculen zijn verbindingen. Een watermolecuul (H2O) is bijvoorbeeld een verbinding, omdat het twee elementen bevat, waterstof en zuurstof, chemisch gecombineerd in een vaste verhouding. Een zuurstofmolecuul (O2) is echter geen verbinding, omdat het slechts één element bevat:zuurstof.

Naast het verschil in samenstelling verschillen verbindingen en moleculen ook in hun eigenschappen. Verbindingen zijn doorgaans stabieler dan moleculen en hebben hogere kook- en smeltpunten. Dit komt omdat de chemische bindingen tussen de atomen in een verbinding sterker zijn dan de bindingen tussen de atomen in een molecuul.

Ten slotte verschillen verbindingen en moleculen in hun reactiviteit. Verbindingen zijn doorgaans reactiever dan moleculen, omdat de chemische bindingen tussen de atomen in een verbinding gemakkelijker worden verbroken. Dit betekent dat verbindingen vaker chemische reacties ondergaan dan moleculen.