Un compuesto es una sustancia pura que contiene más de un elemento. El agua es un compuesto formado por hidrógeno y oxígeno. El metano y acetileno, son compuestos que contienen carbono e hidrógeno en diferentes proporciones.
Los compuestos poseen una composición fija. Es decir, un compuesto dado siempre contiene los mismos elementos con los mismos porcentajes en masa.


Una muestra de agua pura contiene exactamente 11,9% de hidrógeno y 88,81% de oxígeno. Por el contrario, las mezclas pueden variar su composición. Las propiedades de los compuestos y de los elementos que contienen son muy diferentes. La sal común (cloruro de sodio) es un sólido blanco y poco reactivo. Contiene sodio y cloro. El sodio (Na) es un metal brillante y extremadamente reactivo. El cloro (Cl) es un gas venenoso amarillo-verdoso. Cuando estos dos elementos se combinan para formar cloruro de sodio, tiene lugar una profunda transformación.
Existen muchos métodos para separar los elementos de un compuesto. A veces, el calor es suficiente. El óxido de mercurio(II), un compuesto formado por mercurio y oxígeno, se descompone en sus elementos cuando se calienta a 600 °C. Joseph Priestley, un químico inglés, descubrió el oxígeno hace más de 200 años al exponer una muestra de óxido de mercurio(II) a un intenso haz de luz solar, enfocado con una potente lente. Otra forma de separar los elementos en un compuesto es la electrólisis que consiste en pasar una corriente eléctrica a través del compuesto, normalmente en estado líquido. Mediante electrólisis se puede obtener oxígeno e hidrógeno gaseosos a partir del agua.