O ar é uma mistura. Assim como a água do mar, o granito e um pacote de mistura de frutos secos. Uma mistura é uma combinação de substâncias que não estão quimicamente ligadas. Cada substância mantém a sua própria identidade. As proporções podem variar. Os componentes podem geralmente ser separados por meios físicos, como a filtração, a destilação ou a evaporação.

As misturas podem ser homogéneas ou heterogéneas. Uma mistura homogénea, também designada por solução, tem a mesma composição em toda a sua extensão. A água salgada e o ar são exemplos de misturas homogéneas. Uma mistura heterogénea apresenta partes visivelmente diferentes. Areia e limalha de ferro, óleo e água, e massa de bolachas com pepitas de chocolate são exemplos de misturas heterogéneas. A distinção depende da escala de observação. O leite parece homogéneo, mas na verdade é um coloide, com gotículas de gordura dispersas em água.

As misturas estão por toda a parte na química e na vida quotidiana. As ligas metálicas são misturas de metais. Os combustíveis são misturas de hidrocarbonetos. Os alimentos são misturas complexas de proteínas, gorduras, hidratos de carbono e água. Os produtos farmacêuticos são misturas de princípios ativos e excipientes. A separação de misturas é uma parte fundamental da engenharia química. A destilação, a extração, a cromatografia e a filtração são técnicas de separação.

A principal diferença entre uma mistura e um composto é que um composto tem uma composição fixa e novas propriedades. Uma mistura tem uma composição variável e conserva as propriedades dos seus componentes. A água salgada pode ser diluída ou concentrada. A água é sempre H2O.