مواد شیمیایی، موادی هستند که ترکیب شیمیایی و ویژگی های معین و ثابتی دارند. اجزای تشکیل دهنده مواد شیمیایی را نمی توان با استفاده از روش های جداسازی فیزیکی و بدون تجزیه عناصر و تعیین ترکیب درصد آنها، شناسایی نمود. مواد شیمیایی به صورت ترکیبات شیمیایی، عناصر شیمیایی، یون ها و یا آلیاژ می باشند. شیمیدان فرانسوی جوزف پراست اولین بار در قرن 18 میلادی پس از آزمایش و کار بر روی مواد شیمیایی از جمله کربنات مس توانست مفهومی برای ماده شیمیایی ارائه دهد.عناصر شیمیایی می‌توانند در هنگام واکنش شیمیایی با یکدیگر ترکیب شده و تعداد بیشماری ماده شیمیایی بوجود آورند. مثلاً آب نتیجه واکنش عنصرهای هیدروژن و اکسیژن است. در این حالت، دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن به هم متصل می‌شوند و مولکولی با فرمول شیمیایی H₂O می‌سازند. همین دو عنصر در شرایط متفاوت می‌توانند ماده دیگری را به نام هیدروژن پراکسید (آب اکسیژنه) بسازند که دارای مولکول‌های H₂O₂ است.