Ο αέρας είναι ένα μείγμα. Το ίδιο ισχύει και για το θαλασσινό νερό, τον γρανίτη και μια σακούλα με ίχνη μείγματος. Ένα μείγμα είναι ένας συνδυασμός ουσιών που δεν συνδέονται χημικά. Κάθε ουσία διατηρεί τη δική της ταυτότητα. Οι αναλογίες μπορεί να ποικίλλουν. Τα συστατικά μπορούν συνήθως να διαχωριστούν με φυσικά μέσα, όπως διήθηση, απόσταξη ή εξάτμιση.

Τα μείγματα είναι είτε ομοιογενή είτε ετερογενή. Ένα ομοιογενές μείγμα, που ονομάζεται επίσης διάλυμα, έχει την ίδια σύνθεση σε όλη την έκτασή του. Το αλμυρό νερό και ο αέρας είναι ομοιογενή. Ένα ετερογενές μείγμα έχει ορατά διαφορετικά μέρη. Τα ρινίσματα άμμου και σιδήρου, το λάδι και το νερό, καθώς και η ζύμη για μπισκότα με κομματάκια σοκολάτας είναι ετερογενή. Η διάκριση εξαρτάται από την κλίμακα παρατήρησης. Το γάλα φαίνεται ομοιογενές αλλά στην πραγματικότητα είναι ένα κολλοειδές, με σταγονίδια λίπους διασκορπισμένα στο νερό.

Τα μείγματα υπάρχουν παντού στη χημεία και στην καθημερινή ζωή. Τα κράματα είναι μείγματα μετάλλων. Τα καύσιμα είναι μείγματα υδρογονανθράκων. Τα τρόφιμα είναι σύνθετα μείγματα πρωτεϊνών, λιπών, υδατανθράκων και νερού. Τα φαρμακευτικά προϊόντα είναι μείγματα δραστικών συστατικών και εκδόχων. Ο διαχωρισμός μειγμάτων αποτελεί σημαντικό μέρος της χημικής μηχανικής. Η απόσταξη, η εκχύλιση, η χρωματογραφία και η διήθηση είναι όλες τεχνικές διαχωρισμού.

Η βασική διαφορά μεταξύ ενός μείγματος και μιας ένωσης είναι ότι μια ένωση έχει σταθερή σύνθεση και νέες ιδιότητες. Ένα μείγμα έχει μεταβλητή σύνθεση και διατηρεί τις ιδιότητες των συστατικών του. Το αλμυρό νερό μπορεί να αραιωθεί ή να συμπυκνωθεί. Το νερό είναι πάντα H2O.