El agua es H₂O. La sal de mesa es NaCl. El dióxido de carbono es CO₂. Estos son compuestos, sustancias formadas por dos o más elementos combinados químicamente en proporciones fijas. Los elementos pierden sus propiedades individuales al formar un compuesto. El sodio es un metal reactivo que explota en el agua. El cloro es un gas tóxico. Juntos, forman la sal de mesa, que es segura para el consumo. El compuesto no es una mezcla. Es una sustancia nueva con sus propias propiedades.

Los compuestos se mantienen unidos por enlaces químicos. Los compuestos iónicos se forman cuando los metales transfieren electrones a los no metales. Los compuestos covalentes se forman cuando los no metales comparten electrones. El tipo de enlace influye en las propiedades. Los compuestos iónicos tienen puntos de fusión altos y conducen la electricidad cuando están disueltos. Los compuestos covalentes tienen puntos de fusión más bajos y no conducen la electricidad. Algunos compuestos, como los ácidos y las bases, reaccionan de maneras características.

Los compuestos se representan mediante fórmulas químicas. La fórmula indica qué elementos están presentes y en qué proporción. H₂O significa dos átomos de hidrógeno por cada átomo de oxígeno. La fórmula no es solo una etiqueta; es una descripción precisa de la composición. La fórmula molecular indica el número real de átomos en una molécula. La fórmula empírica proporciona la proporción más simple de números enteros.

Los compuestos pueden descomponerse en sus elementos mediante reacciones químicas. La electrólisis del agua produce hidrógeno y oxígeno. Calentar carbonato de calcio produce óxido de calcio y dióxido de carbono. Estas reacciones son el proceso inverso al de su formación. Demuestran que los compuestos son combinaciones, no mezclas.