Pagrindinis skirtumas tarp atominių ir molekulinių elementų yra tas, kad atominis elementas yra cheminė rūšis, egzistuojanti kaip nepriklausomi atomai, o molekulinis elementas yra molekulinė medžiaga, susidedanti iš dviejų ar daugiau vieno elemento atomų.
Atominiai elementai yra stabiliausi cheminiai elementai; daugiausia tauriųjų dujų. Todėl jie gali egzistuoti kaip nepriklausomi atomai. Bet jie gali patirti chemines reakcijas, taip pat sudarydami junginius. Priešingai, molekuliniai elementai yra cheminiai junginiai, turintys mažiausiai du to paties cheminio elemento atomus. Šie atomai jungiasi tarpusavyje, formuodami cheminius ryšius tarp atomų.