Kemijski element je snov, ki vsebuje samo eno vrsto atoma. Če snov vsebuje več kot eno vrsto atoma, je spojina. Elementi so lahko v različnih agregatnih stanjih: trdni, tekoči ali plinasti. Najmanjši delec takega elementa je atom. Atomi so sestavljeni iz jedra (v katerem so protoni in nevtroni) ter obdajajočih elektronov: natančneje iz protonov, nevtronov in elektronov. Te osnovne delce lahko razumemo kot gradnike, ki določajo lastnosti posameznega elementa.
Identiteto elementa določa število protonov v jedru, kar imenujemo atomsko število. Na primer, vsi atomi s 6 protoni so kemijski element ogljik, vsi atomi z 92 protoni pa so element uran. Ker se število protonov za določen element ne spremeni v običajnih kemijskih procesih, atomsko število natančno opredeljuje vsak element.
Število protonov v jedru povzroča njegov električni naboj, kar v normalnem (združenem) stanju določa tudi število elektronov okoli jedra. Elektroni zasedajo različne atomskih orbitalah in prav porazdelitev teh elektronov — zlasti zunanjih, valentnih elektronov — določa kemijske lastnosti atoma: kako močno privlači elektrone drugih atomov, katere vezi lahko tvori in v katerih oksidacijskih stanjih nastopa.
Atomi istega elementa se lahko razlikujejo po številu nevtronov; takšne različice imenujemo izotopi. Izotopi imajo enako atomsko število, a različno maso (masno število). Atom lahko tudi pridobi ali izgubi elektrone in postane nabit delec — ion; ionizacija spreminja kemijsko obnašanje. Elementi se med seboj povezujejo in tvorijo molekule ali ionske spojine, kar je osnova za vse kemične snovi in reakcije.
Sodobna kemija priznava 118 različnih kemijskih elementov. Približno 92 od teh elementov je mogoče najti v naravi, preostale so bili sintetizirani v laboratorijih ali jedrskih reaktorjih. Človeško telo je sestavljeno predvsem iz približno 26 elementov, med katerimi so najbolj zastopani kisik, ogljik, vodik in dušik. Zadnji odkriti naravni element je bil uran leta 1789, prva umetno pridobljena snov v sodobnem času pa je bilo leta 1937 tehnecij.
Kemijski elementi so običajno razporejeni v periodnem sistemu, tabeli, ki združuje elemente glede na atomsko število in ponavljajoče se kemijske lastnosti. V tabeli so elementi razporejeni v:
- periode (vrstice) — kažejo število zapolnjenih energijskih nivojev,
- grupe (stolpci) — skupine elementov imajo podobne reaktivnostne lastnosti in enako število valentnih elektronov,
- blok (s, p, d, f) — glede na tip orbital, v katere se polnijo elektroni (npr. prehodni elementi v d-bloku, lantanidi in aktinidi v f-bloku).
Periodni sistem omogoča tudi razumevanje periodičnih trendov: atomski radij na splošno pada od leve proti desni znotraj periode in narašča navzdol po grupi; elektronegativnost in ionizacijska energija ponavadi naraščata po periodi in padajo po grupi. Takšni trendi pomagajo napovedati obnašanje neznanih ali manj preučenih elementov ter razložiti lastnosti spojin.
Elementi imajo številne uporabne vloge: od gradnje organskih molekul (ogljik), preko gradbenih in električnih materialov (kobalt, železo, bakar), do goriv in radioaktivnih virov (uran). Nekateri elementi so redki in dragoceni, drugi pa zelo razširjeni v zemeljski skorji ali vesolju. Zaradi različnih fizikalnih in kemijskih lastnosti so elementi temelj sodobne znanosti, tehnologije in medicine.
