En este trabajo se analiza desde una perspectiva epistemológica y ontológica dos conceptos que resultan básicos en la construcción del pensamiento químico: elemento y sustancia. Se trata de una sistematización de los aportes que han surgido desde disciplinas recientes como la Filosofía de la Química y la Didáctica de las Ciencias, en una lectura que se conjuga con reflexiones que provienen de nuestra experiencia en la enseñanza de estos conceptos, a nivel de la formación de grado de profesores de Química. La pluralidad ontológica de la química y la imposibilidad de un reduc cionismo epistemológico a las teorías cuánticas explican las dificultades en la cons trucción de estos conceptos. En particular se presenta las consecuencias didácticas que trae la no diferenciación de elemento y sustancia simple. Finalmente, se presenta en forma breve una propuesta de investigación didáctica, en la cual se propone indagar acerca de las representaciones de elemento y sustancia en los libros de textos utilizados en Uruguay.