Em temperaturas e pressões normais, alguns são sólidos , alguns são líquidos e alguns são gases . As cores dos vários compostos abrangem as do arco-íris. Alguns compostos são altamente tóxicos para os humanos, enquanto outros são essenciais para a vida. A substituição de apenas um único átomo dentro de um composto pode ser responsável pela alteração da cor, odor ou toxicidade de uma substância. Para que se possa extrair algum sentido desta grande diversidade , foram desenvolvidos sistemas de classificação. Um exemplo citado acima classifica os compostos como moleculares ou iônicos. Os compostos também são classificados como orgânico ou inorgânico . Compostos orgânicos ( veja abaixo Compostos orgânicos ), assim chamados porque muitos deles foram originalmente isolados de organismos vivos, normalmente contêm cadeias ou anéis de átomos de carbono. Devido à grande variedade de maneiras pelas quais o carbono pode se ligar a si mesmo e a outros elementos, existem mais de nove milhões de compostos orgânicos. Os compostos que não são considerados orgânicos são chamados de compostos inorgânicos ( veja abaixo Compostos inorgânicos ).
Dentro das amplas classificações de orgânico e inorgânico existem muitas subclasses, baseadas principalmente nos elementos específicos ou grupos de elementos que estão presentes. Por exemplo, entre os compostos inorgânicos, os óxidos contêm íons O 2− ou átomos de oxigênio, os hidretos contêm íons H − ou átomos de hidrogênio, os sulfetos contêm íons S 2− e assim por diante. As subclasses de compostos orgânicos incluem álcoois (que contêm o grupo “OH), ácidos carboxílicos (caracterizados pelo grupo “COOH), aminas (que possuem um grupo “NH 2 ) e assim por diante.