O cantitate importantă din materia din Univers există sub formă de compuşi, care conţin atomi de elemente diferite între care există legături chimice. Compuşii apar în obiecte precum planetele şi asteroizii, în organisme vii şi în mediul interstelar.

În compuşii ionici, atomii fac schimb de electroni şi ionii cu sarcină care rezultă sunt uniţi de forţe electrice şi aranjaţi într-o structură rigidă, cristalină. În compuşii covalenţi, de exemplu în apă, atomii sunt uniţi într-o structură numită moleculă, prin punerea în comun a unuia sau mai multor electroni.

Compusul chimic este o substanță chimică pură, formată din două sau mai multe elemente chimice ce au între ele un raport de atomi și de mase bine stabilit (spre deosebire de amestecuri), și care pot fi separate prin reacții chimice.

Un compus chimic are are o structură chimică unică și bine definită.