Um material com a mesma composição e propriedades é uma substância química pura. Uma substância química não pode ser separada em componentes por um método físico. As substâncias químicas podem ser plasma, gases, líquidos ou sólidos. Exemplos de substâncias puras incluem cloreto de sódio, bicarbonato de sódio e sacarose.
Todo elemento puro e todo composto puro são considerados substâncias. O ferro é um elemento e, portanto, uma substância. Uma substância não precisa consistir em um único elemento ou tipo de molécula. Uma substância é algo isento de contaminação. Outro exemplo de substância é o metano, é um composto puro e, portanto, uma substância.