قدرتی کیمیائی مرکبات ٹھوس، مائع یا گیسی ہو سکتے ہیں۔ ٹھوس، مائعات، یا قدرتی گیسیں انفرادی عناصر پر مشتمل ہو سکتی ہیں یا مالیکیولز کی شکل میں بہت سے عناصر پر مشتمل ہو سکتی ہیں۔  آکسیجن اور نائٹروجن قدرتی گیسیں ہیں۔ وہ ہوا کا ایک بڑا حصہ بناتے ہیں جو ہم سانس لیتے ہیں۔ ہائیڈروجن دنیا میں سب سے زیادہ عام قدرتی گیس ہے۔ عناصر کیمیائیات کی بنیادی اکائی ہیں۔ یہاں تک کہ تمام مادے اور مرکبات عناصر سے بنی ہوتے ہیں۔ عناصر کو تفصیلی طور پر جدول ترکیب کے تحت ترتیب دیا گیا ہے۔ 118 عناصر جدول ترکیب میں درج ہیں، جن میں 92 عنصر طبیعی طور پر پائے جاتے ہیں اور باقی عناصر اصطناعی طور پر بنائے جاتے ہیں۔

ٹھوس مرکبات وہ مرکبات ہوتی ہیں جو کامیابی طور پر بلکول ٹھوس حالت میں پائی جاتی ہیں۔ مثال کے طور پر، نمک (نیٹرومر) صاف ٹھوس روپ میں پایا جاتا ہے جبکہ چونا ایک دھاتی کیمیائی مرکب ہے جو ٹھوس روپ میں پایا جاتا ہے۔ مائع مرکبات وہ مرکبات ہوتی ہیں جو درجہ حرارت پر کامیابی سے مائع حالت میں پائی جاتی ہیں۔ مثال کے طور پر، پانی ایک مائع مرکب ہے جو عموماً 25 درجہ سیلسیس میں پایا جاتا ہے۔ گیسی مرکبات وہ مرکبات ہوتی ہیں جو درجہ حرارت اور دباؤ پر کامیابی سے گیسی حالت میں پائی جاتی ہیں۔ مثال کے طور پر، ہیلیم اور نائٹروجن دو گیسی مرکبات ہیں۔ ایک مرکب عموماً ایک یا ایک سے زیادہ عناصر کے اتصالات پر مشتمل ہوتا ہے۔ عناصر کی ایٹمز کو ملانے سے مالیکیولز بنتی ہیں۔ مالیکیولز مائع یا گیسی حالت میں ہو سکتی ہیں۔ مثال کے طور پر، مائع ہائیڈروجن (H₂) اور گیسی کلورین (Cl₂) مالیکیولز کی شکل میں پائے جاتے ہیں۔

مرکبات دو یا اس سے زیادہ عناصر کے مستقل تناسب سے بنی ہوتی ہیں۔ یہاں تک کہ زیادہ تر مواد مرکبات کی صورت میں پائے جاتے ہیں۔ مرکبات مختلف طریقوں سے آپس میں جڑ سکتی ہیں، مثلاً عناصر کی تجزیے، تجزیہ، سائنسی تجزیہ، اور بدلنے والی کیمیائی عمل کے ذریعے۔ مرکبات کے اہم اقسام میں شامل ہیں: اکسائیڈز، ہائیڈرائڈز، سلفیٹس، نائٹریٹس، کاربونیٹس، کلورائیڈز، اور بہت سی دیگر مرکبات۔ عضوی کیمیائیات عضوی مرکبات کی خصوصی کیمیائیات ہے۔ عضوی مرکبات عموماً کاربن کو ملتی ہیں، عموماً ہائیڈروکاربنز کی صورت میں۔ عضوی کیمیائیات میں عموماً کاربن کے ساتھ ہائیڈروجن، اکسیجن، نائٹروجن، سلفر، فلورین، کلورین، بروئین، اور دیگر عناصر کے اتصالات پائے جاتے ہیں۔ عضوی کیمیائیات بہت وسیع شعبہ ہے اور دنیا میں بہت سارے عضوی مرکبات کے تجزیے، تحقیق، اور تجربات کی جاتی ہیں۔ یہ مرکبات عموماسے طبیعی طور پر پائے جاتے ہیں مثلا الکوہلز، کاربوکسیلک ایسڈز، ایترز، ایمنز، الڈی ہائیڈز، اور بہت کچھ شامل ہیں۔

شاید دنیا کا سب سے اہم مائع پانی ہے۔ پانی، جو ہائیڈروجن اور آکسیجن سے بنا ہے، بہت سے دوسرے مائعات سے مختلف طریقے سے برتاؤ کرتا ہے، جیسے کہ جمنے پر پھیلنا۔ اس قدرتی کیمیائی رویے کا زمین اور یقیناً دیگر سیاروں کی ارضیات، جغرافیہ اور حیاتیات پر گہرا اثر پڑتا ہے۔ قدرتی دنیا میں پایا جانے والا ہر ٹھوس مادہ ان مادوں سے بنا ہے۔ پودوں کے ریشے، جانوروں کی ہڈیاں، چٹانیں اور مٹی سب کیمیکل مرکبات پر مشتمل ہیں۔ کچھ معدنیات، جیسے کاپر اور زنک، مکمل طور پر ایک ہی عنصر سے بنتے ہیں، لیکن گرینائٹ کئی مختلف عناصر پر مشتمل اگنیئس چٹان کی ایک مثال ہے ۔

فیزیکل کیمیائیات کی طرف سے مادے کی خصوصیات، تجزیہ، اور رد عملوں کا مطالعہ کیا جاتا ہے۔ یہ شامل کرتا ہے: حالتیں (گیس، سیال، جمادی)، حرارتی خواص (حرارتی انتقال، حرارتی توانائی، حرارتی تجزیہ)، حرکیات (جرم، رفتار، آرام، اور ترکیب)، الکٹروشیمیا (الیکٹروڈز، برقی رو، اور رد عملوں کا مطالعہ)، اور بہت کچھ۔ فیزیکل کیمیائیات کے ذریعے ہم مادے کی رفتار، توانائی، اور رد عملوں کو سمجھ سکتے ہیں۔ تجزیہی کیمیائیات میں مواد کا تجزیہ، تناسب، اور تشکیل کا مطالعہ کیا جاتا ہے۔ یہ مواد کے مقداری تشکیل، تجزیہ، تعین، اور تناسب کی معلومات فراہم کرتا ہے۔ تجزیہی کیمیائیات کے ذریعے ہم مواد کی خصوصیات، ترکیب، اور تشکیل کو سمجھ سکتے ہیں۔