Химический элемент — множество атомов с одинаковым зарядом ядра, числом протонов, совпадающим с порядковым (атомным) номером в таблице Менделеева. Каждый химический элемент имеет свои название и символ, которые приводятся в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева. 
Формами существования химческих элементов в свободном виде являются простые вещества, которые подразделяют на металлы и неметаллы. Характерные особенности металлов: высокие электрическая проводимость и теплопроводность, обусловленные наличием свободных, не связанных с определенными атомами электронов; способность образовывать положительно заряженные ионы при химических взаимодействиях. 
Многие химические элементы существуют в виде нескольких простых веществ, которые могут отличаться числом атомов в молекулах (напр., кислород О2 и озон О3), типом кристаллической решетки (например, модификации углерода - графит, алмаз, карбин) или другими свойствами. Это явление называют аллотропией, в случае углерода аллотропия – разновидность полиморфизма. Число известных ныне простых веществ превышает 500. Поскольку определяющим признаком элементов служит заряд ядра, то в химических реакциях элемент сохраняет свою индивидуальность; происходит лишь перераспределение электронов внешних электронных оболочек атомов, тогда как атомные ядра остаются неизменными. Каждый химический элемент характеризуется степенями окисления, которые могут проявлять атомы данного элемента в химических соединениях.