Ключовата разлика между атомните и молекулните елементи е, че атомният елемент е химичен вид, който съществува като независими атоми, докато молекулярният елемент е молекулно вещество, което се състои от два или повече атома на един елемент.
Атомните елементи са най-стабилните химични елементи; главно благородните газове. Следователно те могат да съществуват като независими атоми. Но те могат да претърпят химически реакции, за да образуват и съединения. За разлика от тях, молекулните елементи са химични съединения, съдържащи поне два атома от един и същ химичен елемент. Тези атоми се свързват помежду си чрез образуването на химични връзки между атомите.