Cheminio junginio struktūrinė formulė yra vaizdinis vaizdas, parodantis, kaip to junginio atomai yra tarpusavyje sujungti. Ji dažnai yra naudingesnė nei molekulinė formulė, kuri nurodo atomus ir jų kiekius, bet ne jų išsidėstymą erdvėje. Pavyzdžiui, vandens molekulinė formulė H2O rodo, kad molekulėje yra du vandenilio (H) atomai ir vienas deguonies (O) atomas, bet neparodo, kaip jie yra išsidėstę ar susirišę. Yra keletas skirtingų struktūrinių formulių tipų, įskaitant elektronų taškų diagramą, linijinio ryšio struktūrinę formulę, sutrumpintą struktūrinę formulę ir skeleto struktūrinę formulę.
Atomai dažnai jungiasi vienas su kitu, dalindamiesi elektronų pora, sudarydami kovalentinį ryšį. Jie taip pat gali sudaryti dvigubą ryšį, kuriame dalijasi keturi elektronai, o ne du. Kai kuriais atvejais ne visi elektronai yra bendrinami junginio atomų ryšiuose. Tokios laisvos elektronų poros vadinamos vienišomis poromis. Cheminio junginio struktūrinė formulė vizualiai vaizduoja kiekvieną iš šių skirtingų komponentų per taškų arba linijų sistemą.
Elektronų taškų diagramoje visi išoriniai arba valentiniai elektronai, kuriuos galima sujungti, yra pavaizduoti taškais aplink atomo cheminį simbolį. Deguonies atomo valentiniame apvalkale yra šeši elektronai, taigi jis būtų vaizduojamas O, apsuptas šešių taškų – po du viršuje ir apačioje bei po vieną iš abiejų pusių. Kai deguonis jungiasi su dviem vandenilio molekulėmis, kad sudarytų vandenį, vandenilio elektronai pasiskirsto kovalentiniais ryšiais. Kadangi kiekvienas vandenilis turi vieną valentinį elektroną, naujoji elektronų taško diagrama atrodo kaip centrinė O, apsupta aštuonių taškų, po du kiekvienoje iš keturių pusių, ir H kairėje ir dešinėje, o tai reiškia, kad šie atomai yra kovalentiškai susieti.
Linijinio ryšio struktūrinė formulė kovalentinius ryšius pakeičia tiesiomis linijomis, o dvigubus ryšius lygiagrečių linijų rinkiniu. Vandens linijos ryšio formulė atrodytų kaip H-O-H, o pavienės elektronų poros vaizduojamos taškais, dvi virš O ir dvi žemiau O. Tokio tipo formulė taip pat vadinama Lewis struktūra. Kartais pavienės poros patogumo sumetimais neįtraukiamos į linijų ir ryšių diagramą.
Kondensuotos struktūrinės formulės yra naudingos sudėtingoms molekulėms, kurios užimtų per daug vietos, jei būtų parodytos visos jungtys. Šio tipo formulėse tam tikri atomai yra sugrupuoti ir nubrėžiami tik esminiai ryšiai. Kadangi atomai jungiasi nuspėjamais būdais, remiantis jų valentingaisiais elektronais, aprašant molekulės struktūrą galima praleisti tam tikrus ryšius.
Skeleto formulė žengia dar vieną žingsnį ir praleidžia visus anglies ir vandenilio atomus, parodydama tik kitų grupių, susietų linija su zigzago linijos struktūra, cheminius simbolius. Šio tipo formulės dažnai yra patogios organinėje chemijoje, kur dažnos molekulės, turinčios pasikartojančias anglies ir vandenilio atomų grandines. Skeleto formulėje kiekviena anglis pavaizduota kampu linijoje. Jei iš to kampo išsišakoja dvi linijos, daroma prielaida, kad du vandenilio atomai yra prijungti prie anglies. Tuščias eilutės galas rodo anglį, prijungtą prie trijų vandenilio atomų.