O2 ist keine Verbindung; es ist ein Molekül, weil es nur ein Element enthält. Um als Verbindung betrachtet zu werden, muss ein Stoff alle der folgenden Kriterien erfüllen: mindestens zwei Elemente enthalten, ein reiner Stoff sein, chemisch kombinierte Elemente haben und immer die gleiches Komponentenverhältnis.
H2O ist ein Beispiel für eine Verbindung, die alle Kriterien erfüllt. Es enthält zwei Elemente: Wasserstoff und Sauerstoff. H2O hat andere Eigenschaften als die beiden Elemente, aus denen es besteht, also ist es eine reine Substanz. Die Elemente können nicht physikalisch getrennt werden, und es gibt immer zwei Wasserstoffelemente für jedes Sauerstoffelement.