Pagrindinis skirtumas tarp molekulės ir atomo yra tas, kad molekulė yra dviejų ar daugiau atomų derinys cheminiu ryšiu, tuo tarpu atomas yra atskira cheminė rūšis, kuri gali susijungti viena su kita, kad susidarytų molekulės ir jonai.
Visą materiją pasaulyje sudaro atomai ir molekulės, todėl galime jas laikyti viso šios planetos, įskaitant mus, statybiniais elementais. Kalbant paprastai, galime pasakyti, kad pats pagrindinis ir mažiausias bet kurio cheminio elemento vienetas yra atomas. Cheminis elementas yra atomų rūšis. Pavyzdžiui, mažiausias deguonies dujų vienetas yra deguonies atomas; mes galime jį pavaizduoti raidė O. Tačiau šis deguonies atomas neegzistuoja savarankiškai ir tik tada, kai jis chemiškai sujungiamas su kitu deguonies atomu, jis tampa stabilus. Tada ji tampa molekule, ir mes galime ją pavaizduoti chemine formule O 2.