Badając przemiany ciał, chemia doszła do nadzwyczaj ciekawych i ważnych wyników: przekonano się mianowicie, że z ciał nie zdradzających nawet najmniejszego podobieństwa, drogą przemian chemicznych można otrzymać jedno i to samo ciało. Poddajmy np. działaniu wysokiej temperatury dwa tak różne ciała jak węgiel i kredę. Pierwsze z nich, tj. węgiel, w odpowiednich warunkach może się rozżarzyć, a przez spalenie zamienić na gaz zwany dwutlenkiem węgla; jest to ten sam gaz, który znajduje się w wodzie sodowej i pewnych napojach wyskokowych (piwo, wino szampańskie). Gaz ten wytwarza się i przy prażeniu kredy lub marmuru. Wydzielają go organizmy przy oddychaniu; można go też otrzymać oblewając octem sodę. Paktów podobnych można by przytoczyć tysiące. W miarę jak ilość ich coraz bardziej wzrastała powstało przypuszczenie, że prawdopodobnie otaczające nas ciała są właściwie połączeniami tylko pewnej niewielkiej liczby zasadniczych rodzajów materii, które wiążąc się z sobą chemicznie, wytwarzają to niezliczone mnóstwo ciał różnorodnych. Zasadnicze rodzaje materii nazwano pierwiastkami albo ciałami prostymi. Liczba ich przekroczyła 80. Z pośród tych pierwiastków tylko nieznaczna część występuje w przyrodzie w stanie wolnym, czyli rodzimym, np. tlen, węgiel, złoto, miedź itd., większość zaś spotykamy zawsze w stanie związanym, to znaczy w połączeniu z innymi pierwiastkami. Pierwiastki więc, łącząc się ze sobą, tworzą ciała złożone lub związki. Drogą rozkładu czyli analizy można ze związków wyosobnić wchodzące w ich skład pierwiastki. Przez ogrzewanie np. pomarańczowego proszku zwanego tlenkiem rtęci, otrzymaliśmy rtęć i tlen; tlen wszakże można znacznie łatwiej wydobyć z innego związku, zwanego nadmanganianem potasowym.