Die Chemie beschäftigt sich mit tausenden verschiedenen Stoffen. Diese lassen sich in zwei große Gruppen einteilen. Zum einen die Stoffgemische und zum anderen die Reinstoffe.
Ein Stoffgemisch besteht aus mindestens zwei Stoffarten. Diese lassen sich durch Trennverfahren wie Destillieren oder Filtrieren voneinander trennen. Kann man die beiden Stoffarten erkennen, handelt es sich um ein heterogenes Stoffgemisch. Kann man Sie nicht auseinanderhalten, spricht man von einem homogenen Stoffgemisch.

Ein Reinstoff besteht nur aus einer Stoffart. Reinstoffe lassen sich durch Trennmethoden nicht weiter auftrennen und haben spezifische Kenneigenschaften. Hierbei unterscheidet man zwischen einem Element, das nur aus einer Sorte von Atomen besteht und einer Verbindung, die aus mindestens zwei Atomsorten besteht. 

Für jeden Reinstoff lassen sich ganz spezifische physikalische Kenneigenschaften festhalten. Diese sind bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Luftdruck immer gleich. Besonders entscheidend sind Kenneigenschaften, die genau messbar sind wie: Schmelztemperatur, Siedetemperatur, Dichte, Elektrische Leitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Magnetisierbarkeit, Optische Eigenschaften, etc.

Bei einer chemischen Reaktion verändern sich zum einen die Eigenschaften von den beteiligten Reinstoffen deutlich. Daraus lässt sich schließen, dass sich auch die Reinstoffe verändern. Zum anderen wird auch immer Energie umgesetzt. Das bedeutet entweder wird Energie frei oder sie wird aufgenommen.