A água é H2O. O sal de cozinha é o NaCl. O dióxido de carbono é CO2. Estes são compostos, substâncias formadas pela combinação química de dois ou mais elementos em proporções fixas. Os elementos perdem as suas propriedades individuais quando formam um composto. O sódio é um metal reativo que explode em contacto com a água. O cloro é um gás tóxico. Juntos, formam o sal de cozinha, que é seguro para consumo. O composto não é uma mistura. É uma nova substância com propriedades próprias.

Os compostos são mantidos unidos por ligações químicas. Os compostos iónicos formam-se quando os metais transferem eletrões para não metais. Os compostos covalentes formam-se quando os não metais partilham eletrões. O tipo de ligação afeta as propriedades. Os compostos iónicos têm pontos de fusão elevados e conduzem eletricidade quando dissolvidos. Os compostos covalentes têm pontos de fusão mais baixos e não conduzem eletricidade. Alguns compostos, como os ácidos e as bases, reagem de formas características.

Os compostos são representados por fórmulas químicas. A fórmula indica quais os elementos presentes e em que proporção. H₂O significa dois átomos de hidrogénio por cada átomo de oxigénio. A fórmula não é apenas um rótulo. É uma descrição precisa da composição. A fórmula molecular fornece o número real de átomos numa molécula. A fórmula empírica fornece a proporção mais simples de números inteiros.

Os compostos podem ser decompostos nos seus elementos através de reações químicas. A eletrólise da água produz hidrogénio e oxigénio. O aquecimento do carbonato de cálcio produz óxido de cálcio e dióxido de carbono. Estas reações são o inverso da formação. Demonstram que os compostos são combinações, não misturas.