Un element chimic reprezintă substanța pură care este constituită dintr-un singur tip de atom, caracterizat de un anumit număr de protoni din interioul nucleului atomic (cunoscut ca si număr atomic, notat cu simbolul Z). Masa atomică este indicată drept sumă a numarului de protoni și neutroni din interiorul nucleului. Cu toate că toți nucleii unui atom aparțin aceluiași element ar avea același numar atomic, masa lor atomică nu trebuie să fie neapărat egală; atomii care prezintă diverse mase atomice sunt cunoscuți drept izotopi. De exemplu, toți atomii cu 6 protoni in nucleu sunt atomi ai elementului chimic carbon, dar atomii de carbon pot avea mase atomice 12 si 13.

Modelul standard de prezentare al elementelor chimice este tabelul periodic al elementelor, care ordonează aceste elemente în funcție de numărul lor atomic. Tabelul este constituit din grupe (coloane) și perioade (șiruri). Acest mod de reprezentare tabulară este utilă în stabilirea tendințelor periodice.