L'eau est H₂O. Le sel de table est NaCl. Le dioxyde de carbone est CO₂. Ce sont des composés, des substances formées de deux éléments ou plus combinés chimiquement dans des proportions fixes. Les éléments perdent leurs propriétés individuelles lorsqu'ils forment un composé. Le sodium est un métal réactif qui explose au contact de l'eau. Le chlore est un gaz toxique. Ensemble, ils forment le sel de table, qui est sans danger pour la consommation. Le composé n'est pas un mélange. C'est une nouvelle substance possédant ses propres propriétés.

Les composés sont maintenus ensemble par des liaisons chimiques. Les composés ioniques se forment lorsque des métaux cèdent des électrons à des non-métaux. Les composés covalents se forment lorsque des non-métaux partagent des électrons. Le type de liaison influence les propriétés. Les composés ioniques ont des points de fusion élevés et conduisent l'électricité en solution. Les composés covalents ont des points de fusion plus bas et ne conduisent pas l'électricité. Certains composés, comme les acides et les bases, réagissent de manière caractéristique.

Les composés sont représentés par des formules chimiques. La formule indique quels éléments sont présents et dans quelles proportions. H₂O signifie qu'il y a deux atomes d'hydrogène pour chaque atome d'oxygène. La formule n'est pas qu'une simple étiquette ; c'est une description précise de la composition. La formule moléculaire donne le nombre exact d'atomes dans une molécule. La formule empirique donne le rapport le plus simple entre les nombres entiers.

Les composés peuvent être décomposés en leurs éléments par des réactions chimiques. L'électrolyse de l'eau produit de l'hydrogène et de l'oxygène. Le chauffage du carbonate de calcium produit de l'oxyde de calcium et du dioxyde de carbone. Ces réactions sont l'inverse de la formation. Elles démontrent que les composés sont des combinaisons, et non des mélanges.