Όπως είδαμε στην ηλεκτρόλυση του νερού, μια χημική ουσία όπως το νερό διασπάται σε άλλες απλούστερες, στην προκειμένη περίπτωση το υδρογόνο και το οξυγόνο. Το υδρογόνο και το οξυγόνο δεν μπορούν να διασπαστούν σε άλλες χημικές ουσίες. Γενικά οι ουσίες που δεν μπορούν να διασπαστούν σε άλλες απλούστερες καλούνται χημικά στοιχεία. Μέχρι σήμερα είναι γνωστά 118 χημικά στοιχεία. 

Τα χημικά στοιχεία διακρίνονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες, τα μέταλλα και τα αμέταλλα. Μια πολύ χαρακτηριστική ιδιότητα των μετάλλων είναι η μεταλλική τους λάμψη.

Τα χημικά στοιχεία συνδυάζονται μεταξύ τους και μας δίνουν άλλες πιο σύνθετες χημικές ουσίες, τις χημικές ενώσεις.