Хими́ческие соедине́ния, сложные вещества, состоящие из химически связанных атомов различных химических элементов. Часто к химическим соединениям относят все вещества, в которых атомы одного или различных элементов соединены между собой тем или иным видом химической связи. С этой точки зрения простейшими химическими соединениями из одинаковых атомов являются молекулы двухатомных газов (Н₂, О₂, F₂ и др.), молекулы и частицы со связанными между собой атомами В, С (карбин, графит, графен, нанотрубки, алмаз), Si, P, S, Se, Te, Ge и ряда других элементов. В распространённых неорганических химических соединениях – оксидах, гидроксидах, кислотах, щелочах, солях, комплексных соединениях – атомы связаны ионными, ковалентными, металлическими или координационными связями. В более многочисленных органических химических соединениях – углеводородах, спиртах, эфирах, альдегидах, кетонах, карбоновых кислотах, амидах, аминах и др. – преобладают ковалентные связи. Помимо химических соединений, в которых соблюдаются законы кратных отношений и постоянства состава, известны неорганические соединения переменного состава, а также соединения включения (клатраты, интеркалаты).