Il differenza fondamentale tra elementi atomici e molecolari è quello l'elemento atomico è una specie chimica che esiste come atomi indipendenti mentre l'elemento molecolare è una sostanza molecolare composta da due o più atomi di un singolo elemento.
Gli elementi atomici sono gli elementi chimici più stabili; principalmente i gas nobili. Pertanto, possono esistere come atomi indipendenti. Ma possono anche subire reazioni chimiche per formare composti. Al contrario, gli elementi molecolari sono composti chimici contenenti almeno due atomi dello stesso elemento chimico. Questi atomi si legano tra loro tramite la formazione di legami chimici tra gli atomi.