Gli elementi si combinano principalmente per formare composti attraverso due tipi principali di legame chimico: legame ionico e legame covalente. Un composto è qualsiasi molecola composta da due o più atomi elementari diversi.
Affinché la maggior parte degli atomi diventi stabile, devono legarsi con altri atomi disponibili. Gli atomi stabili hanno orbitali esterni completi. Poiché gli atomi metallici hanno tipicamente elettroni in eccesso nei loro orbitali esterni, tendono a provare e donare elettroni a non metalli attraverso un processo chiamato legame ionico. Gli elementi non metallici sono in genere brevi elettroni e si legano covalentemente l'uno all'altro condividendo elettroni. Una volta creato un legame tra gli atomi di diversi elementi, è stato formato un composto.