Les deux types de substances pures sont des éléments et des composés. Une substance pure est celle qui se compose d'un seul composant avec des propriétés chimiques et physiques distinctes. Toute substance contenant plus d'un composant est appelée un mélange.
Les éléments sont les éléments constitutifs de base de la matière et sont chacun constitués d'un seul type d'atome. Les atomes ne peuvent pas être décomposés en particules plus petites. Des exemples d'éléments comprennent le calcium, l'aluminium, le potassium, l'oxygène et l'hydrogène. D'autre part, un composé est composé de deux ou plusieurs éléments dont les atomes se sont liés chimiquement dans des proportions spécifiques. Les composés ont des propriétés distinctes qui diffèrent de celles de leurs éléments individuels. L'eau (H2O) est un composé formé en combinant de l'hydrogène et de l'oxygène. Le sucre ordinaire est une combinaison de carbone, d'hydrogène et d'oxygène.