Un matériau qui a la même composition et les mêmes propriétés est une substance chimique pure. Une substance chimique ne peut pas être séparée en composants par une méthode physique. Les substances chimiques peuvent être du plasma, des gaz, des liquides ou des solides. Des exemples de substances pures comprennent le chlorure de sodium, le bicarbonate de sodium et le saccharose.
Chaque élément pur et tout composé pur sont considérés comme des substances. Le fer est un élément et donc une substance. Une substance ne doit pas nécessairement consister en un seul élément ou type de molécule. Une substance est quelque chose qui est exempt de contamination. Un autre exemple de substance est le méthane, c'est un composé pur et donc une substance.