Hay una gran cantidad de posibles productos químicos. Las estimaciones oscilan entre 1018 y 10200. A modo de comparación, el número de granos de arena en la Tierra es de aproximadamente 7.5 x 1018, el número de partículas en el universo está entre 1072 y 1087. Claramente, si realmente hay más productos químicos que estos, entonces no cada uno incluso existe físicamente en el universo. El compuesto más abundante en el universo, con mucho, es el hidrógeno diatómico (H2) de todos modos.
De los 117 elementos conocidos, solo 94 se encuentran de forma natural, y siete de estos son gases nobles, que solo forman compuestos en condiciones muy inusuales, como cuando se exponen a un bombardeo de electrones. Esto deja 87 elementos más para formar compuestos químicos, y la mayoría de estos no forman muchos, ni son muy abundantes.
Los elementos más abundantes en el universo son hidrógeno (74%), helio (24%), oxígeno (10%), carbono (0.46%), neón (0.13%), hierro (0.1%) y nitrógeno (0.1%). . El helio y el neón son gases nobles y no se unen a nada. El hierro está principalmente encerrado en óxido de hierro (herrumbre). Los demás, carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, se conocen con el acrónimo CHON y, junto con el fósforo y el azufre, constituyen el 99% de todos los organismos vivos y más del 99% de todos los compuestos químicos. Estos se denominan compuestos biológicos.
Los compuestos biológicos pueden formar largas cadenas de formas que los compuestos inorgánicos no pueden. Estos compuestos pueden tener miles de millones de átomos de longitud, en el caso de biopolímeros como el ADN. Estas moléculas pueden tener pequeñas diferencias en solo unos pocos átomos, como el material genético de gemelos idénticos que tienen ligeras mutaciones debido a errores de copia o exposición a radiación. Esto produce un número casi ilimitado de variaciones.
En 2005, un grupo de la Universidad de Berna, en Suiza, intentó determinar el número total de compuestos estables con hasta once átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y flúor. Su número era poco menos de 18 mil millones, pero un análisis posterior descubrió que ignoraban muchos productos químicos comunes, incluidos muchos que se podían pedir fácilmente en línea, y el número puede haber sido bajo hasta en tres órdenes de magnitud. Incluso mirando solo productos químicos pequeños, todavía hay una cantidad absolutamente tremenda de variaciones.