Juba XIX sajandi alguses näitas inglise teadlane John Dalton, et loodusnähtuste paljusid seaduspärasusi saab põhjendada, kasutades ettekujutust aatomitest ja molekulidest. Molekuliks nimetatakse aine vähimat osakest, mis võib eksisteerida iseseisvalt ja säilitada selle aine keemilised omadused.

Molekulid koosnevad aatomitest. Kui molekul laguneb, on sellest tekkivad aatomid on võrreldes esialgse ainega hoopis teistsuguste omadustega. Aine omadused on määratud molekulides sisalduvate aatomite arvu ja liigiga ning sõltuvad ka aatomite ruumilisest paigutusest molekulides

Aineid, mida ei saa keemilisteks koostisosadeks lagundada, nimetatakse keemilisteks elementideks.