Chemická sloučenina (zkráceně sloučenina) je chemicky čistá látka, která je tvořena jedním druhem molekul obsahujících více druhů atomů, které jsou mezi sebou vázány chemickými vazbami. Atomy v molekule jsou v pevném stechiometrickém vztahu a jejich číselný poměr je vyjádřen v chemickým vzorcem. Protože izomerní sloučeniny mají stejný chemický vzorec, ale jsou to různé sloučeniny, je pro každou chemickou sloučeninu charakteristická její jedinečná chemická struktura.
Mnoho chemických sloučenin má jedinečný identifikátor čísla CAS přidělený službou Chemical Abstracts Service. Celosvětově tak bylo pro výrobu a použití registrováno více než 350 000 chemických sloučenin (včetně směsí chemikálií).
