Un élément chimique désigne l'ensemble des atomes caractérisés par un nombre défini de protons dans leur noyau atomique. Ce nombre, noté Z, est le numéro atomique de l'élément chimique. En effet, les propriétés chimiques des atomes sont déterminées par leur structure électronique, laquelle dépend directement du nombre de protons de leur noyau, de sorte que tous les atomes ayant le même numéro atomique partagent les mêmes propriétés chimiques. En revanche, les atomes d'un même élément chimique peuvent avoir un nombre variable de neutrons dans leur noyau, ce qu'on appelle des isotopes.
L'hydrogène, le carbone, l'azote, l'oxygène, sont des éléments chimiques, de même que le fer, le cuivre, l'argent, l'or, etc. Chacun est conventionnellement désigné par un symbole chimique, tel que H, C, N, O, ou encore Fe, Cu, Ag, Au, etc. Au total, 118 éléments chimiques ont été observés à ce jour, de numéros atomiques allant de 1 à 118. Parmi ceux-ci, 94 éléments se rencontrent dans le milieu naturel, et 80 éléments ont au moins un isotope stable : tous ceux de numéros atomiques inférieur ou égal à 82 hormis les éléments 43 et 61.