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化學物質（英語：chemical substance）即純物質[1][2]（pure substance），又稱純淨物[3]，是有着同一組成，化學結構完全一致，和特定性質的一類物質[4]。化學物質也是天然或人工合成的單質與化合物的總稱。
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在化學中，化學物質特指純淨的物質，以和混合物區分開來。在生活中，一般認為的「純淨物質」，如鑽石、黃金、食鹽（氯化鈉）和蔗糖，事實上並不是完全純淨的。按冶金學定義，高純物質是本體含量大於99.999%（或稱5N）的物質，常指高純金屬或高純化合物[5]。
化學物質有着固定的組成成分。一個常見的例子就是純水，每一個水分子均由兩個氫原子和一個氧原子構成。
化學物質可以以固體、液體、氣體或者等離子體的形式存在，並且隨着溫度或壓力的變化進行物態變化。通過化學反應，化學物質可以轉化為新的化學物質。
化學物質是指可以用化學知識認知的簡單物質。所謂化學知識包括元素組成、結構等；而所謂簡單物質是指組成單一，如空氣是混合物（其中含有氧氣、氮氣、稀有氣體等），而空氣中的氧氣是化學物質，如通過壓縮空氣製得的純氧較空氣而言其組成就是單一的。
原子是組成化學物質的基本粒子。
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