Lucht is een mengsel. Dat geldt ook voor zeewater, graniet en een zakje trailmix. Een mengsel is een combinatie van stoffen die niet chemisch aan elkaar gebonden zijn. Elke stof behoudt zijn eigen identiteit. De verhoudingen kunnen variëren. De componenten kunnen meestal van elkaar gescheiden worden door middel van fysische methoden, zoals filtratie, destillatie of verdamping.

Mengsels zijn ofwel homogeen ofwel heterogeen. Een homogeen mengsel, ook wel een oplossing genoemd, heeft overal dezelfde samenstelling. Zout water en lucht zijn homogeen. Een heterogeen mengsel bestaat uit zichtbaar verschillende bestanddelen. Zand en ijzerdeeltjes, olie en water, en chocoladekoekjesdeeg zijn heterogeen. Het onderscheid hangt af van de schaal waarop je kijkt. Melk lijkt homogeen, maar is in werkelijkheid een colloïde, met vetdruppels verspreid in water.

Mengsels zijn alomtegenwoordig in de chemie en het dagelijks leven. Legeringen zijn mengsels van metalen. Brandstoffen zijn mengsels van koolwaterstoffen. Voedingsmiddelen zijn complexe mengsels van eiwitten, vetten, koolhydraten en water. Farmaceutische producten zijn mengsels van werkzame stoffen en hulpstoffen. Het scheiden van mengsels is een belangrijk onderdeel van de chemische technologie. Destillatie, extractie, chromatografie en filtratie zijn allemaal scheidingstechnieken.

Het belangrijkste verschil tussen een mengsel en een verbinding is dat een verbinding een vaste samenstelling en nieuwe eigenschappen heeft. Een mengsel heeft een variabele samenstelling en behoudt de eigenschappen van de afzonderlijke componenten. Zout water kan verdund of geconcentreerd worden. Water is altijd H₂O.