อิเล็กตรอนที่อยู่ในระดับพลังงานชั้นนอกสุดที่เคลื่อนที่รอบนิวเคลียส เรียกว่าเวเลนซ์อิเล็กตรอน

โปรตอนและนิวตรอนมีประจุไฟฟ้าบวก ส่วนอิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าลบ

พันธะเคมีที่มีการให้และรับอิเล็กตรอนระหว่างอะตอมหรือไอออนยึดเหนี่ยวกันด้วยแรงดึงดูดระหว่างประจุไฟฟ้าที่ต่างกัน การยึดเหนี่ยวนี้เป็นพันธะโคเวเลนต์

ธาตุแต่ละชนิดมีสมบัติเฉพาะตัวและมีสมบัติทางกายภาพบางประการเหมือนกันและบางประการต่างกัน ซึ่งสามารถนำมาจัดกลุ่มธาตุเป็นโลหะ อโลหะ และกึ่งโลหะ

ปฏิกิริยาเคมีเป็นกระบวนการที่ทำให้สารเกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีแล้วมีสารใหม่เกิดขึ้น

การเกิดปฏิกิริยาเคมีอาจสังเกตได้จากการเปลี่ยนแปลงของสีหรือกลิ่นที่ต่างไปจากสารเดิม การมีฟองแก๊ส หรือตะกอนเกิดขึ้น หรือมีการเพิ่มหรือลดของอุณหภูมิ

การหลอมเหลวของน้ำแข็งหรือการระเหยกลายเป็นไอน้ำจัดเป็นปฏิกิริยาเคมี

เมื่อเกิดปฏิกิริยาเคมี อะตอมของสารตั้งต้นจะมีการจัดเรียงตัวใหม่ได้เป็นสารผลิตภัณฑ์ โดยอะตอมแต่ละชนิดก่อนและหลังเกิดปฏิกิริยาเคมีมีจำนวนเท่ากันแต่มวลรวมของสารตั้งต้นอาจจะไม่เท่ากับมวลรวมของสารผลิตภัณฑ์ก็ได้