Unsur kimia (Tulisan Jawi: عنصور كيميا), biasanya dipanggil unsur, ialah bahan yang tidak dapat dibahagi atau ditukar kepada bahan lain dengan kaedah kimia biasa. Zarah paling kecil bagi unsur ialah atom, yang terdiri daripada elektron yang melingkari nukleus yang mengandungi proton dan neutron.Nombor atomik bagi sesuatu unsur, Z adalah sama dengan nombor proton dalam atom unsur. Contohnya, karbon, unsur dengan nombor atomik 6, mempunyai 6 proton dalam nukleusnya. Semua atom dalam unsur mempunyai nombor atomik yang sama dan nombor proton yang sama. Tetapi, atom unsur yang sama mungkin berbeza dari segi bilangan neutron, dan dikenali sebagai isotop unsur. Jisim atomik sesuatu unsur, A, disukat dalam unit jisim atomik (uja) dan hampir sama dengan jumlah bilangan proton dan neutron dalam nukleus sesuatu unsur. Sebilangan unsur adalah radioaktif dan dalam proses pereputan radioaktif.Unsur yang paling ringan ialah hidrogen dan helium, yang merupakan unsur yang pertama terbentuk pada Letupan Besar (Big Bang). Semua unsur yang lebih berat adalah dibuat sama ada secara semula jadi atau sintetik melalui pelbagai cara nukleosintesis.Seperti mana pada tahun 2005, terdapat hanya 116 unsur yang diketahui, di mana 91 terbentuk secara semula jadi. 25 unsur yang lain adalah buatan manusia; unsur yang pertama dihasilkan manusia ialah Technetium pada tahun 1937. Semua unsur buatan manusia adalah radioaktif dengan separuh hayat pendek. Mana-mana unsur radioaktif yang terbentuk semasa pembentukan Bumi sudah reput.Cara yang terbaik untuk memaparkan semua unsur ialah jadual berkala, yang mengelompokkan unsur-unsur dengan sifat kimia yang sama.Hanya 9 unsur wujud sebagai molekul manakala yang lain terdiri daripada atom: