Sauerstoff ist ein Element, keine Verbindung, und kommt im Periodensystem mit der Ordnungszahl acht vor. Sauerstoff kommt hauptsächlich in zwei gängigen Formen vor, als Sauerstoffgas und in Luft. Sauerstoffgasmoleküle bestehen aus zwei kovalent miteinander verbundenen Sauerstoffatomen, aber es wird immer noch als Element betrachtet; Luft ist eine Mischung aus hauptsächlich Sauerstoff und Stickstoff, was sie zu einer Verbindung macht.
Elemente sind reine Substanzen, die ein einzelnes Atom bilden. Atome können dann miteinander verbunden werden, um Verbindungen zu bilden. Kohlendioxid ist beispielsweise eine Verbindung, die aus einem Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoffatomen besteht. Schließlich beschreiben Gemische Stoffe, die aus zwei oder mehr einzelnen Verbindungen oder Elementen bestehen.