Τα άτομα δεν μπορούν να είναι ελεύθερα στη φύση και γι’ αυτό ενώνονται μεταξύ τους και σχηματίζουν τα μόρια. Αν ένα μόριο αποτελείται από το ίδιο στοιχείο, προκύπτει ένα μόριο του στοιχείου, ενώ αν αποτελείται από διαφορετικά στοιχεία έχουμε μια χημική ένωση. Κάποιες ενώσεις αποτελούνται από ιόντα, ενώ τα μέταλλα σχηματίζουν πλέγματα με μεταλλικούς δεσμούς.

Σε μία χημική ένωση το είδος και η αναλογία των ατόμων παραμένει πάντα σταθερό. Για τον συμβολισμό τους χρησιμοποιούνται οι χημικοί τύποι που περιγράφουν το είδος και τον αριθμό των ατόμων της ένωσης. Αντίστοιχα, για την αναπαράσταση τους χρησιμοποιούνται προσομοιώματα με σφαίρες που συμβολίζουν τα άτομα και πολλές φορές ράβδους που συνδέουν τα άτομα-σφαίρες.