Senyawa kimia
Ciri-ciri yang membedakan senyawa adalah adanya rumus kimia. Rumus kimia memberikan perbandingan atom dalam zat, dan jumlah atom dalam molekul tunggalnya (oleh karena itu rumus kimia etena adalah CH dan bukan CH. Rumus kimia tidak menyebutkan apakah senyawa tersebut terdiri atas molekul; contohnya, natrium klorida (garam dapur, NaCl) adalah senyawa ionik.
Zat kimia
Konsep "zat kimia" menjadi mapan pada akhir abad kedelapan belas setelah ahli kimia Joseph Proust berkarya pada komposisi beberapa senyawa kimia murni seperti tembaga karbonat basa. Dia menyimpulkan bahwa, "Semua sampel senyawa memiliki komposisi yang sama, yaitu, semua sampel memiliki proporsi unsur-unsur yang sama di dalam senyawa tersebut, berdasarkan massa". Ini sekarang dikenal sebagai hukum perbandingan tetap. Kemudian dengan kemajuan metode sintesis kimia khususnya di bidang kimia organik; penemuan lebih banyak unsur kimia dan teknik baru di bidang kimia analitik yang digunakan untuk isolasi dan pemurnian unsur dan senyawa dari bahan kimia yang mendorong pembentukan kimia modern, konsep ini didefinisikan seperti yang ditemukan dalam kebanyakan buku teks kimia. Namun, terdapat beberapa kontroversi mengenai definisi ini terutama karena sejumlah besar zat kimia yang dilaporkan dalam literatur kimia perlu diindeks.