Kemio aŭ ĥemio estas la scienco, kiu studas:
Ĉia substanco apartenas al unu el la du ĉefaj kategorioj: pura substanco aŭ miksaĵo. Gravas rimarki, ke ekzistas signifa diferenco inter la terminoj "substanco" kaj "pura substanco". Substanco estas ĝenerala termino por iu ajn speco de materio.
Kemiistoj studas la ĥemiajn elementojn. Ĉiu elemento havas nur unu specon de atomo. En la kemio la elementoj diferencas laŭ la nombro de la elektronoj en siaj atomoj kaj laŭ siaj atompezoj. Ĉiu atomo de iu elemento havas la saman nombron da protonoj, sed la nombro de neŭtronoj povas varii, farante malsamajn izotopojn. Se al atomo mankas elektrono, la atomo estas jonigita.
Karbono estas elemento tre grava por la vivo. La kombinaĵoj kun karbono estas organikaj, kaj la kombinaĵoj sen karbono estas neorganikaj.