原子核里質子數（核電荷數）相同的一類原子的總稱為元素。目前人們已知的元素有109種，其中16種是非金屬元素，6種是稀有氣體元素，還有87種是金屬元素。宇宙萬物都是由這些元素的原子或分子或離子構成的。目前已知的物質已超過1000萬種。大多數元素的原子核中含有不同的中子數。例如，氧元素有三種（16O、17O和18O），它們原子的核中分別含8、9和10個中子。這三種氧元素叫氧的三種核素，它們之間互稱同位素。最早給元素下第一個科學定義的化學家是波義耳。他于1661年在《懷疑派化學家》一書中提出：“我所指的元素應當是某些不由任何其他物質所構成的原始的和簡單的物質或完全純凈的物質。”“元素是具有一定確定的、實在的、不可察覺的實物，它們應該是用一般化學方法不能再分解為更簡單的某些實物。”從現代觀點看，波義耳的定義實際上是指單質。