Unsur kimia
Ketika unsur yang berbeda bergabung secara kimia, dengan atom-atom yang terikat melalui ikatan kimia, mereka membentuk senyawa kimia. Hanya sedikit unsur yang ditemukan tak berikatan sebagai mineral murni. Unsur alami semacam ini di antaranya adalah tembaga, perak, emas, karbon (sebagai batu bara, grafit, atau intan), dan belerang. Semua unsur, kecuali yang sangat inert seperti gas mulia dan logam mulia, biasanya ditemukan di bumi dalam bentuk gabungan kimianya, sebagai senyawa kimia. Sementara sekitar 32 unsur kimia yang ada di bumi dalam bentuk alami tak tergabung, sebagian besar berada sebagai campuran. Misalnya, udara atmosfer campuran utamanya adalah nitrogen, oksigen, dan argon, sementara unsur padat alami terjadi dalam logam paduan, seperti pada besi dan nikel.
Elektron valensi
Dalam ilmu kimia, elektron valensi adalah elektron pada kelopak terluar yang terhubung dengan suatu atom, dan dapat berpartisipasi dalam pembentukan ikatan kimia jika kelopak terluar belum penuh. Dalam ikatan kovalen tunggal, kedua atom yang berikatan menymbangkan satu elektron valensi untuk membentuk pasangan bersama. Kehadiran elektron valensi dapat menentukan sifat kimia unsur, seperti valensinya—yang menentukan apakah dapat berikatan dengan unsur lain dan, jika dapat, seberapa cepat dan seberapa banyak ia dapat berikatan. Untuk unsur golongan utama, elektron valensi hanya dapat ada di kelopak elektron terluar; pada logam transisi, elektron valensi dapat juga berada di kelopak dalam.