สารประกอบ (Compound) เป็นสารบริสุทธิ์ที่ประกอบด้วยอะตอมของธาตุต่างชนิดกัน สร้างพันธะเคมีต่อกันในอัตราส่วนที่คงที่ เกิดเป็นโมเลกุล เขียนแทนสูตรเคมี เช่น น้ำ (H₂O) เกลือแกง (NaCl) ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) น้ำส้มสายชู (CH₃COOH) เป็นต้น จะพบว่าสารประกอบมีสูตรเดียว ถ้าสูตรเคมีเปลี่ยนไปจะไม่ใช่สารเดิม เช่น ธาตุคาร์บอน (C) ทำปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจน (O₂) เกิดเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) หรือก๊าซคาร์บอนมอนนอกไซด์ (CO) ซึ่งมีสมบัติแตกต่างกันไป

สารประกอบสามารถแยกสลายให้องค์ประกอบย่อย เช่น เมื่อเผาด่างทับทิม (KMnO₄) จะได้ก๊าซออกซิเจน ของแข็งสีเขียว (K₂MnO₂) และของแข็งสีดำ (MnO₂) เป็นต้น

สูตรเคมี คือกลุ่มของสัญลักษณ์ของธาตุที่เขียนขึ้นเพื่อแสดงจำนวนอะตอมของธาตุที่เป็นองค์ประกอบของสาร สูตรเคมีที่แสดงชนิดของธาตุและจำนวนอะตอมที่เป็นองค์ประกอบใน 1 โมเลกุล เรียกว่า “สูตรโมเลกุล” ดังตัวอย่างสูตรโมเลกุลของสารประกอบต่อไปนี้