Et kemisk stof (kemikere foretrækker betegnelsen rent stof) er et materiale med en bestemt kemisk sammensætning, uanset om det er naturligt eller kunstigt fremstillet. Eksempelvis har alle prøver af rent vand samme egenskaber og samme forhold mellem hydrogen og oxygen, uanset om prøven er isoleret fra en flod eller fremstillet i et laboratorium. Et rent stof kan ikke opdeles i andre stoffer ved nogen mekanisk proces. Kemiske stoffer, der typisk findes i et hjem er vand, bordsalt (natriumchlorid), og sukker (sucrose). Generelt kan kemiske stoffer eksistere i tre forskellige tilstandsformer, som fast stof, væske eller gas, afhængig af temperatur og tryk.