Unsur kimia
Dari Boyle hingga awal abad ke-20, unsur didefinisikan sebagai zat murni yang tidak dapat diuraikan menjadi zat yang lebih sederhana. Dengan kata lain, unsur kimia tidak dapat diubah menjadi unsur kimia lainnya melalui proses kimia. Unsur-unsur selama waktu ini umumnya dibedakan oleh bobot atom mereka, sifat yang terukur dengan akurasi yang mencukupi dengan teknik analisis yang tersedia.
Astronomi
Ada juga cabang yang meneliti zat-zat kimia yang ditemukan di luar angkasa; bagaimana mereka terwujud, berperilaku, dan terhancurkan. Ini dinamakan astrokimia. Zat-zat yang hendak dipelajari biasanya ditemukan pada awan molekul, walau ada juga yang terdapat di bintang bersuhu rendah, katai coklat, atau planet. Lalu kosmokimia, ilmu serupa yang lebih mengarah ke penelitian unsur-unsur dan variasi-variasi rasio isotop pada Tata Surya. Ilmu-ilmu ini bisa menggambarkan persinggungan dari ilmu-ilmu astronomi dan kimia. Bahkan sekarang ada astronomi forensik, di mana metode-metode astronomi dipakai untuk memecahkan masalah-masalah hukum dan sejarah.