A principal diferença entre os elementos atômicos e moleculares é que o elemento atômico é uma espécie química que existe como átomos independentes, enquanto o elemento molecular é uma substância molecular que consiste em dois ou mais átomos de um único elemento.
Os elementos atômicos são os elementos químicos mais estáveis; principalmente os gases nobres. Portanto, eles podem existir como átomos independentes. Mas eles podem sofrer reações químicas para formar compostos também. Em contraste, os elementos moleculares são compostos químicos que contêm pelo menos dois átomos do mesmo elemento químico. Esses átomos se ligam entre si através da formação de ligações químicas entre os átomos.