Η βασική διαφορά μεταξύ ενός κράματος και μιας χημικής ένωσης έγκειται στον τρόπο με τον οποίο τα συστατικά τους συνδέονται και αλληλεπιδρούν.
Ένα κράμα είναι ένα ομοιογενές μείγμα δύο ή περισσότερων μετάλλων, ή ενός μετάλλου με ένα ή περισσότερα μη μέταλλα. Στα κράματα, τα συστατικά απλώς αναμειγνύονται μεταξύ τους σε φυσικό επίπεδο, χωρίς να σχηματίζουν χημικούς δεσμούς. Αυτό σημαίνει ότι κάθε συστατικό διατηρεί σε μεγάλο βαθμό τις αρχικές του ιδιότητες, αν και το κράμα μπορεί να έχει βελτιωμένες ιδιότητες σε σχέση με τα αρχικά μέταλλα (π.χ. μεγαλύτερη σκληρότητα). Η αναλογία των συστατικών σε ένα κράμα μπορεί να ποικίλλει μέσα σε ορισμένα όρια, και μπορούν να διαχωριστούν με φυσικές μεθόδους, όπως η τήξη και η κλασματική απόσταξη, αν και αυτό συχνά είναι δύσκολο. Παραδείγματα κραμάτων είναι ο ορείχαλκος (χαλκός και ψευδάργυρος) και το ατσάλι (σίδηρος και άνθρακας).
Αντίθετα, μια χημική ένωση είναι μια καθαρή ουσία που αποτελείται από δύο ή περισσότερα στοιχεία ενωμένα χημικά με σταθερές αναλογίες. Σε μια ένωση, τα άτομα των στοιχείων σχηματίζουν χημικούς δεσμούς (ιοντικούς ή ομοιοπολικούς), με αποτέλεσμα να δημιουργείται μια εντελώς νέα ουσία με ιδιότητες που είναι τελείως διαφορετικές από αυτές των συστατικών στοιχείων. Για παράδειγμα, το νερό (H₂O) είναι μια ένωση υδρογόνου και οξυγόνου, αλλά οι ιδιότητές του είναι πολύ διαφορετικές από αυτές των αερίων υδρογόνου και οξυγόνου. Οι χημικές ενώσεις έχουν σταθερή σύσταση, δηλαδή η αναλογία των συστατικών στοιχείων είναι πάντα η ίδια, ανεξάρτητα από την πηγή της ένωσης. Ο διαχωρισμός των συστατικών μιας χημικής ένωσης απαιτεί χημικές αντιδράσεις, καθώς οι αρχικοί χημικοί δεσμοί πρέπει να σπάσουν. Παραδείγματα χημικών ενώσεων είναι το νερό (H₂O), το διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) και το χλωριούχο νάτριο (NaCl).
