Toda matéria existente no universo é feita de átomos. Alguns podem se ligar a outros e formar moléculas. Por exemplo, cada molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio ligados a um oxigênio. A fórmula molecular da água - H2O - representa os átomos que compõem a molécula. Outros átomos podem se ligar e formar compostos iônicos. É o caso do cloro e do sódio, que formam o cloreto de sódio (o sal comum). A força que mantém os átomos unidos é chamada de ligação química.

   Água, gás carbônico, oxigênio e sais minerais, como o cloreto de sódio, são compostos relativamente simples e fazem parte do grupo das substâncias inorgânicas. Elas são chamadas também de substâncias minerais, pois são encontradas em rochas, no solo, no ar e na água.

   Nos seres vivos, álem de substâncias inorgânicas, há muitas substâncias orgânicas (açúcares, gorduras, proteínas, vitaminas, etc.), formadas por átomos de carbono ligados entre si, que podem constituir longas cadeias. Unidos a essas cadeias estão átomos de hidrogênio, de oxigênio e de nitrogênio, entre outros. Em geral, as substâncias orgânicas são maiores e mais complexas que as inorgânicas.

   A expressão "substância orgânica" vem de uma época em que se pensava que elas só poderiam ser produzidas no interior dos organismos. Hoje inúmeras substâncias orgânicas são fabricadas em laboratório.