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.
Zat kimia
Zat kimia (juga disebut zat murni) didefinisikan sebagai "semua material dengan komposisi kimia tertentu" dalam pendahuluan buku teks kimia umum. Menurut definisi ini, sebuah zat kimia dapat berupa unsur kimia murni atau senyawa kimia murni. Tetapi, terdapat pengecualian untuk definisi ini; suatu zat dapat juga didefinisikan sebagai suatu bentuk materi yang memiliki baik komposisi yang pasti dan sifat yang berberda. Indeks zat kimia yang diterbitkan oleh CAS juga mencakup beberapa paduan dengan komposisi yang tidak tentu. Senyawa non stoikiometri adalah kasus khusus (dalam kimia anorganik) yang melanggar hukum komposisi konstan, dan untuk mereka, kadang-kadang sulit untuk menarik garis antara campuran dan senyawa, seperti dalam kasus paladium hidrida. Dapat dijumpai definisi bahan kimia atau zat kimia yang lebih luas, misalnya: "istilah 'bahan kimia' adalah segala zat organik atau anorganik dengan identitas molekul tertentu, termasuk – (i) segala kombinasi zat yang terjadi seluruhnya atau sebagian sebagai hasil eraksi kimia atau terjadi secara alami".