En la naturaleza solamente los gases nobles y los metales en estado gaseoso están constituidos por átomos aislados. Lo habitual es que los elementos se presenten formando combinaciones.

Así, por ejemplo, en el aire encontramos a los elementos oxígeno y nitrógeno formando moléculas diatómicas (O₂ y N₂, respectivamente), pero también encontramos combinaciones como el dióxido de carbono (CO₂) y el agua (H₂O), presente en forma de vapor.

Unos átomos se enlazan con otros mediante reacciones químicas para dar sustancias de naturaleza diferente a la de cada uno de los elementos que las componen y, a su vez, unos compuestos pueden reaccionar con otros dando nuevos compuestos con propiedades distintas a las de cada una de las entidades reaccionantes. En estas uniones, la fuerza que se establece entre los átomos, ya sean del mismo elemento o de elementos distintos, constituye un enlace químico. La reactividad o tendencia a reaccionar de un elemento está relacionada con la estructura de los electrones más alejados del núcleo.