化合物是由许多相同的分子(或分子实体)组成的化学物质，这些分子由一种以上元素的原子通过化学键结合在一起构成。与相同化学元素结合的化学元素不是化合物，因为只涉及一种元素，而没有涉及两种不同的元素。
根据组成原子的结合方式，化合物有四种类型:
化学式是一种表达构成特定化合物的原子比例信息的方式，使用化学元素的标准缩写和下标来表示所涉及的原子数量。例如，水由两个氢原子结合在一个氧原子上组成：化学式为H2O。许多化合物都有一个由化学文摘（CA）指定的唯一数字标识符：化学文摘编号（CAS No.）。
化合物可以通过化学反应与第二种化合物相互作用转化成不同的化学组成。在这个过程中，原子间的键在相互作用的两种化合物中都被打破，然后键被重组，从而在原子间形成新的关联。
任何由两种或多种不同类型原子（化学元素）以固定化学计量比组成的物质都可以称为 化合物；当考虑纯化学物质时，这个概念最容易理解。[1] [2][3] 由此可见，化合物由固定比例的两种或两种以上的原子组成，通过化学反应，可以转化为各自具有较少原子的化合物或物质。[4] 化合物中每种元素的比例用化学式中的比例表示。[5] 化学式是表达构成特定化合物的原子比例信息的一种方式，使用化学元素的标准缩写和下标来表示所涉及的原子数量。例如，水由两个氢原子结合在一个氧原子上组成：化学式为H2O。在非化学计量化合物的情况下，就其制备过程而言，该比例可以是重现的，并且可以给出它们组成元素的固定比例，但是比例不是整数【例如氢化钯，PdHx (0.02 < x < 0.58)】。[6]
化合物有一个特定而明确的化学结构，通过化学键在一个明确的空间排列中结合在一起。化合物可以是通过共价键结合在一起的分子化合物，通过离子键结合在一起的盐，通过金属键结合在一起的金属间化合物，或通过配位共价键结合在一起的化学复合物的配位体。[7] 单一化学元素通常不被认为是化合物，不符合两个或更多原子的要求，尽管它们通常由多个原子组成的分子组成（例如双原子分子H2或者多原子分子S8等等。）。[7] 许多化合物都有一个由化学文摘指定的唯一数字标识符：化学文摘编号。
也有不同的例子，有时用不一致的命名法来区分物质，包括真正的非化学计量的物质，而化合物需要有固定比率。许多固体化学物质——例如许多硅酸盐矿物——都是化学物质，但没有简单的公式来反映元素之间以固定比例的化学键合；即便如此，这些晶体状物质通常被称为“非化学计量化合物”。可以说，它们与化合物有关，但不是化学化合物，因为它们组成的可变性，通常是由于已知的真实化合物，其晶体结构中捕获了外来元素，或者由于结构上相对于已知化合物出现扰动，所谓的扰动是由于结构中某些位置的组成元素过度不足而产生的；这种非化学计量物质构成了地球的大部分地壳和地幔。其他被认为化学性质相同的化合物可能具有不同量的组成元素的重同位素或轻同位素，这稍微改变了元素的质量比。
化合物通过各种不同类型的化学键与作用力结合在一起。化合物中键的不同类型，取决于化合物中元素的类型。
伦敦色散力是所有分子间作用力中最弱的力。它们是当两个相邻原子中的电子被定位时形成的临时吸引力，从而产生一个临时偶极子。此外，正因为伦敦色散力，非极性物质可以冷凝变成液体，并根据环境温度的高低进一步冻结成固态。[8]
共价键，也称为分子键，涉及两个原子之间共享电子。首先，这种类型的键发生在元素周期表中彼此接近的元素之间，然而在一些金属和非金属之间也可以观察到。这是由于这种类型的键合机制。元素周期表中彼此接近的元素往往具有相似的电负性，这意味着它们对电子有相似的亲和力。由于两种元素都没有更强的亲和力来给出或获得电子，所以这两种元素共享电子，于是两种元素都有一个更稳定的八电子结构。
离子键发生在价电子在元素间完全转移的时候。与共价键相反，这个化学键产生两个带相反电荷的离子。离子键中的金属通常失去价电子，变成带正电荷的阳离子。非金属会从金属中获得电子，使非金属成为带负电荷的阴离子。如上所述，离子键出现在电子供体（通常是金属）和电子受体（通常是非金属）之间。[9]
氢键发生在一个与强电负性原子结合的氢原子，通过相互作用的偶极或电荷与另一个强电负性原子形成静电连接的时候。[10][11][12][13]
化合物可以通过化学反应与第二种化合物相互作用转化成不同的化学组成。在这个过程中，原子间的键在两种相互作用的化合物中都被打破，然后键被重组，从而在原子间形成新的关联。该反应可以用示意图描述为 AB + CD → AD + CB，其中A、B、C、D各为特定的原子；AB、AD、CD和CB都是特定的化合物。
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