Ključna razlika između atomskih i molekularnih elemenata je u tome što je atomski element kemijska vrsta koja postoji kao neovisni atomi, dok je molekularni element molekularna tvar koja se sastoji od dva ili više atoma jednog elementa.
Atomski elementi su najstabilniji kemijski elementi; uglavnom plemeniti plinovi. Stoga oni mogu postojati kao neovisni atomi. Ali oni mogu proći kemijske reakcije da bi stvorili i spojeve. Suprotno tome, molekularni elementi su kemijski spojevi koji sadrže najmanje dva atoma istog kemijskog elementa. Ti se atomi međusobno vežu stvaranjem kemijskih veza između atoma.