Uma substância química é um material que possui:
Composição constante: a composição de uma substância deve ser rigorosamente a mesma em qualquer lugar do Universo.
A água destilada ou água pura, por exemplo, é uma substância química. Ela é formada por moléculas H₂O – dois átomos de hidrogênio ligados a um átomo de oxigênio. Essa composição é rigorosamente a mesma em qualquer lugar do Universo.
Por outro lado, a água mineral, que é uma mistura, não apresenta composição constante. Em outras palavras, é possível que a água mineral de uma Fonte A difira da água mineral extraída de uma Fonte B, localizada em outra cidade.