Voda je H2O. Kuchyňská sůl je NaCl. Oxid uhličitý je CO2. Jsou to sloučeniny, látky tvořené ze dvou nebo více prvků chemicky spojených v pevných poměrech. Prvky ztrácejí své individuální vlastnosti, když tvoří sloučeninu. Sodík je reaktivní kov, který ve vodě exploduje. Chlor je toxický plyn. Společně tvoří kuchyňskou sůl, která je bezpečná k jídlu. Tato sloučenina není směsí. Je to nová látka s vlastními vlastnostmi.

Sloučeniny jsou drženy pohromadě chemickými vazbami. Iontové sloučeniny vznikají, když kovy přenášejí elektrony na nekovy. Kovalentní sloučeniny vznikají, když nekovy sdílejí elektrony. Typ vazby ovlivňuje vlastnosti. Iontové sloučeniny mají vysoké teploty tání a po rozpuštění vedou elektřinu. Kovalentní sloučeniny mají nižší teploty tání a nevedou elektřinu. Některé sloučeniny, jako jsou kyseliny a zásady, reagují charakteristickým způsobem.

Sloučeniny jsou reprezentovány chemickými vzorci. Vzorec říká, které prvky jsou přítomny a v jakém poměru. H2O znamená dva atomy vodíku na každý atom kyslíku. Vzorec není jen označení. Je to přesný popis složení. Molekulární vzorec udává skutečný počet atomů v molekule. Empirický vzorec udává nejjednodušší poměr celých čísel.

Sloučeniny lze chemickými reakcemi rozložit na jejich prvky. Elektrolýzou vody vzniká vodík a kyslík. Zahříváním uhličitanu vápenatého vzniká oxid vápenatý a oxid uhličitý. Tyto reakce jsou opačné než jejich vznik. Ukazují, že sloučeniny jsou kombinace, nikoli směsi.