Molekulinė formulė yra žymėjimas, naudojamas apibūdinti medžiagos sudėtį. Dauguma formulių parašytos taip, kad taip pat būtų pateikta tam tikra medžiagos jungties struktūros detalė. Susijęs žymėjimas apima empirines formules. Kai kurių medžiagų negalima tiksliai atvaizduoti naudojant molekulines formules.
Medžiagą sudaro atomai, mažiausias masės kiekis, kuris išsaugo chemines savybes padalijus. Atomai jungiasi įvairiais būdais sudarydami molekules. Molekulinė formulė parodo vienos molekulės elementinę sudėtį.
Vandens molekulinė formulė yra H2O. Skaičius du rodo du vandenilio atomus molekulėje. O pasirodo be skaičiaus, o tai reiškia vieną deguonies atomą. Priklausomai nuo teksto, skaitmenys gali būti rašomi be indeksų. Ranka parašytose formulėse visada naudojamas apatinis indeksas.
Propanas yra gamtinių dujų sudedamoji dalis. Šiame angliavandenilyje yra trys anglies atomai su linijinėmis jungtimis, sudarančiomis tiesią grandinę. Anglies grandinę supa aštuonios vandenilio molekulės. Molekulinė formulė yra C3H8. Rafinavimo procese dalis propano sureaguos ir sudarys ciklopropaną. Ciklopropanas yra trikampė molekulė, vėl apsupta šešių vandenilio atomų, kurios molekulinė formulė yra C3H6.
Gaminant ciklopropaną buvo prarasta vandenilio molekulė H2. Galimos ir kitos reakcijos, įskaitant vandenilio molekulės praradimą tarp dviejų iš trijų anglies atomų. Propenas, turintis dvigubą ryšį tarp pirmojo ir antrojo anglies atomų, taip pat turi C3H6 molekulinę formulę. Nors C3H8 formulė turi būti propanas, C3H6 nepakanka informacijos junginiui identifikuoti.
Empirinė formulė parašyta kaip mažiausias pasikartojantis molekulės vienetas. Žymėjimas reikalauja, kad formulės indeksai būtų teigiami sveikieji skaičiai. Gliukozės molekulinės ir empirinės formulės yra atitinkamai C6H12O6 ir CH2O. Šiuo atveju molekulei sukurti reikia šešių empirinių gliukozės formulių. Empirinės formulės gali būti laikomos mažiausiu bendru vardikliu.
Medžiagų molekulinėms masėms apskaičiuoti naudojamos molekulinės formulės, kurios savo ruožtu pateikia reikšmes, leidžiančias nustatyti molekulių arba jonų, esančių tam tikroje medžiagos masėje, skaičių. Šie skaičiavimai reikalingi reakcijos rezultatams įvertinti arba žinomos koncentracijos tirpalui paruošti. Molekulinės formulės nėra tiesioginis tankio, masės ar būties būsenos matas.
Makromolekules, tiek natūralias, tiek sintetines, sunku apibūdinti pagal jų molekulines formules. Šios ilgos grandinės molekulės dažnai turi šakų taškus su savo ilgomis grandinėmis. Paprastai monomeras arba pradinė cheminė medžiaga, iš kurios buvo gautas polimeras, naudojamas kaip pseudomolekulinė formulė. Polietilenas gaminamas iš etano pašalinant vandenilio molekulę, kad susidarytų etanas, kuris vėliau polimerizuojasi. Jis turi pasikartojantį vienetą (CH2)n, n reiškia nežinomą, bet didelį skaičių.