Bileşikler, iki ya da daha fazla türde atomun bir araya gelerek oluşturdukları saf maddelere verilen addır. Diğer bir tanımla, bileşikler birden fazla elementin belirli oranlarda kimyasal yollarla bir araya gelerek, kendi özelliklerini kaybedip yeni oluşan saf maddelerdir. Bileşikler genellikle formüllerle ifade edilir. Bileşiğin formülüne bakıldığında, o bileşiği oluşturan atomların türünü ve birbirleriyle birleştirme oranını görmek mümkündür. Doğada 92 tanesi olmak üzere toplamda 118 element vardır. Bu elementlerin farklı sayılarda ve şekillerde birleştiklerini düşünürsek, farklı kimyasal özelliklere sahip milyonlarca bileşik bulunmaktadır.

Bileşikler, iki ana kategoride sınıflandırılır: inorganik ve organik bileşikler.

İnorganik bileşikler, çoğunlukla iyonlardan oluşurlar. Canlılar yaşamlarının devamlılığını sürdürebilmek için gerekli olan bazı bileşikleri kendileri oluşturamazlar ve bu bileşikleri dışarıdan hazır olarak alırlar. Bu bileşikler; su, mineraller, asitler, bazlar ve tuzlar olarak sınıflandırılır.

Asitler, suda çözüldüklerinde H⁺ iyonu verebilen bileşiklerdir. Günlük hayatta kullandığımız, hatta yiyecek olarak tükettiğimiz asitler de mevcuttur. Asit çözeltileri elektriği iletebilir, turnusol kağıdını kırmızıya boyar ve ekşi bir tada sahiptirler. Bazlarla tepkimeye girerek su ve tuz oluştururlar.

Bazlar, çözüldüklerinde OH^- iyonu verebilen bileşiklerdir. Su ile iyi bir çözünme sağlarlar ve turnusol kağıdını maviye boyarlar. Acı bir tatları vardır ve cilde kayganlık hissi verirler. Asitlerle tepkimeye girerek su ve tuz oluştururlar.

Tuzlar, asit ve bazların nötrleşme tepkimelerinden çıkan ürünlerdir. Neredeyse tamamı katı formda bulunur ve kendi aralarında sınıflara ayrılırlar: asidik tuzlar, bazik tuzlar, nötr tuzlar ve çift tuzlar.

Oksitler, O₂ haricindeki oksijenin, iki farklı türde atom barındıran tüm bileşiklerine verilen addır. Kendi aralarında asidik oksitler, bazik oksitler, nötr oksitler ve amfoter oksitler olarak sınıflandırılırlar.

Organik bileşikler, karbon bileşikleri olarak da bilinirler. Bu bileşiklerde elementleri bir arada tutan güç, ortaklaşa kullanılan elektronlardır. Su ile çözüldüklerinde iyon oluşturmazlar ve genellikle kararsız yapıya sahiptirler.

Karbonhidratlar, yapılarında oksijen, hidrojen ve karbon atomunu bulunduran en basit organik bileşiklerdir. Enerji verici olarak kullanılırlar. Nükleik asit ve ATP'nin yapısına katılırlar. Canlılarda hücre zarının ve hücre duvarının yapısını oluştururlar. Kendi aralarında üç gruba ayrılırlar: monosakkaritler, disakkaritler ve polisakkaritler.

Lipitler, yapılarında karbon, hidrojen ve oksijen atomu yanında bazı durumlarda azot, fosfor ve sülfür bulunan bileşiklerdir. Suda çözünmezler, ancak bazı organik çözücülerde çözünebilirler. Üç gruba ayrılırlar: trigliseritler, fosfolipitler ve steroitler.

Proteinler, canlı hücresinin esas yapılarını oluştururlar. Organizmada büyüme ve gelişme sırasında hücre yapımında, dokuların onarımında görev alırlar. Enerji verirler ve düzenleyici görevleri vardır. Vücudun mikroplara karşı savunmasında rol oynarlar.

Enzimler, kimyasal tepkimelerin aktivasyon enerjisini düşüren, tepkimeleri hızlandıran, protein yapılı biyolojik katalizörlerdir.

Vitaminler, A, D, E ve K vitaminleri gibi çeşitli türlere sahiptir. Enerji vermezler, sindirime uğramazlar ve düzenleyici görevleri vardır. İnsanlarda fazlası karaciğerde depolanır.