สารประกอบทางเคมีเป็นโมเลกุลชนิดหนึ่ง (คอลเลกชันของอะตอมที่ถูกผูกมัด) ประกอบด้วยองค์ประกอบมากกว่าหนึ่ง ตัวอย่างเช่นน้ำ (H 2 O) เป็นสารประกอบในขณะที่ไฮโดรเจนไดอะตอม (H 2 ) ไม่ใช่ อะตอมส่วนใหญ่ที่ประกอบเป็นเปลือกโลกและสิ่งมีชีวิตอยู่ในรูปของสารประกอบ สารประกอบจะถูกแทนด้วยสูตรโมเลกุลซึ่งแสดงรายการอะตอมที่เป็นส่วนประกอบและความสมบูรณ์ของมัน
สารประกอบอาจถูกยึดติดกันด้วยพันธะเคมีที่แตกต่างกันทั้งนี้ขึ้นอยู่กับอะตอม พันธะนั้นเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของเปลือกอิเล็กตรอนในรูปแบบวงโคจรที่หลากหลาย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับจำนวนอิเล็กตรอนที่โคจรรอบนิวเคลียสของอะตอมและปริมาณพื้นที่ในวงโคจรอะตอมบางชนิดมีแนวโน้มที่จะยึดติดกับอะตอมชนิดอื่น จุดลูวิสเป็นระบบกราฟิกที่แสดงประเภทพันธะผสมซึ่งตั้งชื่อตามกิลเบิร์ตเลวิสนักเคมีมักถูกสอนในวิชาเคมีระดับมัธยม การดำรงอยู่ของพันธบัตรเคมีได้รับการคาดเดามาตั้งแต่อย่างน้อยศตวรรษที่ 12 แม้ว่าสนามทั้งหมดจะเข้าใจได้ไม่ดีจนกระทั่งแนวคิดของพันธะอิเล็กตรอนถูกนำมาใช้โดย Lewis ในปี 1916
เมื่ออะตอมมีเปลือกอิเล็กตรอนที่“ เต็ม” มันจะไม่ทำปฏิกิริยามากและมีแนวโน้มที่จะไม่ยึดติดกับอะตอมอื่น องค์ประกอบเหล่านี้สามารถพบได้ที่ด้านขวาสุดของตารางธาตุและเรียกว่าก๊าซมีตระกูล ตัวอย่าง ได้แก่ ฮีเลียมนีออนและอาร์กอน
ในสารประกอบทางเคมีพันธะชนิดที่พบบ่อยที่สุดคือพันธะโควาเลนต์ซึ่งอะตอมทั้งสองมีอิเลคโตรเนกาติวีตี้ที่คล้ายคลึงกันส่งผลให้อิเล็กตรอนมีส่วนร่วม วงโคจรของอิเล็กตรอนซ้อนทับกันและอิเล็กตรอนเดี่ยวอาจโคจรรอบนิวเคลียสของอะตอมทั้งคู่ ตัวอย่างของโมเลกุลที่ถูกยึดติดกันด้วยพันธะโควาเลนต์คือเพชร พันธะประเภทที่สองคือพันธะไอออนิกเกิดขึ้นในอะตอมที่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในอิเลคโตรเนกาติวีตี้ซึ่งอะตอมหนึ่งนั้นจะมีอุปทานของอิเล็กตรอน สิ่งเหล่านี้มีแนวโน้มที่อ่อนแอกว่าพันธบัตรโควาเลนต์เล็กน้อย ตัวอย่างคือโซเดียมคลอไรด์หรือเกลือ
มีประเภทพันธบัตรอื่น ๆ : พันธบัตรโลหะกองกำลัง Van der Waals และอื่น ๆ อีกมากมาย สิ่งเหล่านี้ประกอบกันเป็นสารประกอบเคมีทั้งหมดในเอกภพ
