Ein Material, das durchweg die gleiche Zusammensetzung und Eigenschaften aufweist, ist eine reine chemische Substanz. Eine chemische Substanz kann nicht durch eine physikalische Methode in ihre Bestandteile zerlegt werden. Chemische Stoffe können Plasma, Gase, Flüssigkeiten oder Feststoffe sein. Beispiele für Reinstoffe sind Natriumchlorid, Natriumbicarbonat und Saccharose.
Jedes reine Element und jede reine Verbindung gelten als Stoffe. Eisen ist ein Element und somit eine Substanz. Ein Stoff muss nicht aus einem einzelnen Element oder Molekültyp bestehen. Ein Stoff ist etwas, das frei von Verunreinigungen ist. Ein weiteres Beispiel für einen Stoff ist Methan, es ist eine reine Verbindung und daher ein Stoff.