化合物（かごうぶつ、英: chemical compound）とは、さまざまな化学元素の原子が化学結合によって結合した分子（または分子実体（英語版））が、多数集まって構成された化学物質である。したがって、1種類の元素の原子だけで構成された分子は化合物とは見なされない。化合物は、他の物質との相互作用を伴う化学反応によって、別の物質に変化することがある。この過程で、原子間の結合が切れたり、新たな結合が形成されることがある。

化合物は主に4種類あり、構成する原子がどのように結合しているかによって区別される。分子性化合物は共有結合で、イオン性化合物（英語版）はイオン結合で、金属間化合物は金属結合で、配位化合物は配位共有結合で結合する。ただし非化学量論的化合物は例外的で、議論の余地がある境界事例となっている。

化学式とは、化合物分子に含まれる各元素の原子を標準的な元素記号で、下付きの原子数とともに指定する記述方法である。多くの化合物には Chemical Abstracts Service（CAS）によって固有のCAS登録番号が割り当てられている。世界中で、350,000以上の化合物（化学物質の混合物を含む）が製造や使用のために登録されている[1]。
化合物の定義

2種類以上の原子（化学元素）が一定の化学量論的な比率で結合した物質を化合物（chemical compound）と呼ぶ。この概念は、純物質（純粋な化学物質）を考えると最も理解しやすい[2]:15[3][4]。化合物には、2種類以上の原子が一定の比率で含まれるため、化学反応によってより原子数の少ない化合物や物質に変換することができる[5]。化学式とは、ある化合物を構成する原子の比率に関する情報を表わす方法で、化学元素を表す化学記号と、原子数を表す添字を使用する。たとえば、水は2個の水素原子と1個の酸素原子が結合した化合物で、化学式は H2O である。非化学量論的化合物の場合、その割合は調合に関して再現性があり、構成元素の定比率を得ることができるが、その割合は整数比ではない（たとえば、水素化パラジウム（英語版）の化学式は PdHx (0.02 < x < 0.58)）[6]。

化合物は、固有の定義された化学構造を持ち、化学結合によって定義された空間的配置のもとで一緒に保持されている。化合物の種類には、共有結合で結合した分子化合物、イオン結合で結合した塩、金属結合で結合した金属間化合物、または配位共有結合で結合した一部の化学錯体がある[7]。純粋な化学元素は、しばしば複数の原子からなる分子を構成しているが（例: 二原子分子 H2 や多原子分子 S8 など）、二原子以上の要件を満たさないため一般に化合物とはみなされない[7]。