Закон постоянства веществ утверждает, что независимо от способа получения конкретного вещества, его состав всегда будет одинаков. Это значит, что например кислород (O2), полученный в процессе фотосинтеза, состоит из таких же молекул, что и кислород, полученный в результате разложения какого-нибудь оксида металла. Молекулы углекислого газа (CO2) всегда будут иметь один и тот же состав и строение, независимо от того, были ли они получены в результате горения древесины или брожения глюкозы. Молекулы воды всегда будут иметь формулу H2O, хотя вода может быть получена в результате реакции нейтрализации, сжигания водорода и др. Таким образом, состав всех простых веществ постоянен, он может быть однозначно описан формулой. В отличие от простых веществ смесь может иметь совершенно любой состав, где простые вещества могут быть в любых пропорциях. Однако закон постоянства состава часто не применим к веществам немолекулярного строения. У таких веществ их состав может зависеть от способа получения. Например, вещество хлорид калия имеет химическую формулу KCl. Однако оно состоит не из молекул, имеющих такую формулу, а из ионов калия и хлора, которые в хлориде калия находятся примерно в равных пропорциях. Иногда ионов калия бывает незначительно больше, и тогда хлорид калия имеет окраску, отличную от бесцветной. Хотя при этом он остается тем же веществом с теми же свойствами.