No. Es posible que una sustancia pura homoatómica no siempre sea un elemento. Mientras que un elemento es una sustancia compuesta por un solo tipo de átomo, una sustancia pura homoatómica es una sustancia compuesta por moléculas que contienen un solo tipo de átomo. Por ejemplo, el oxígeno gaseoso (O2) es una sustancia pura homoatómica compuesta de moléculas diatómicas que contienen únicamente átomos de oxígeno. Sin embargo, no es un elemento porque está compuesto de moléculas en lugar de átomos individuales.