Kľúčovým rozdielom medzi atómovými a molekulárnymi prvkami je, že atómový prvok je chemická látka, ktorá existuje ako nezávislé atómy, zatiaľ čo molekulárny prvok je molekulárna látka, ktorá sa skladá z dvoch alebo viacerých atómov jedného prvku.
Atómové prvky sú najstabilnejšie chemické prvky; hlavne vzácne plyny. Preto môžu existovať ako nezávislé atómy. Ale môžu tiež prejsť chemickými reakciami, aby vytvorili aj zlúčeniny. Naproti tomu molekulárne prvky sú chemické zlúčeniny obsahujúce najmenej dva atómy toho istého chemického prvku. Tieto atómy sa navzájom viažu prostredníctvom vytvárania chemických väzieb medzi atómami.