Molekulārā formula ir apzīmējums, ko izmanto, lai aprakstītu vielas sastāvu. Lielākā daļa formulu ir uzrakstītas tādā veidā, kas sniedz arī zināmu informāciju par materiāla saites struktūru. Saistītais apzīmējums ietver empīriskas formulas. Dažus materiālus nevar precīzi attēlot, izmantojot molekulārās formulas.
Matēriju veido atomi, mazākais masas daudzums, kas saglabā ķīmiskās īpašības, kad to sadala. Atomi savienojas dažādos veidos, veidojot molekulas. Molekulārā formula atspoguļo vienas molekulas elementāro sastāvu.
Ūdens molekulārā formula ir H2O. Skaitlis divi norāda uz diviem ūdeņraža atomiem molekulā. O parādās bez skaitļa, kas nozīmē vienu skābekļa atomu. Atkarībā no teksta ciparus var rakstīt bez apakšindeksiem. Ar roku rakstītās formulas vienmēr izmanto apakšindeksu.
Propāns ir dabasgāzes sastāvdaļa. Šim ogļūdeņradim ir trīs oglekli ar lineārām saitēm, kas veido taisnu ķēdi. Oglekļa ķēdi ieskauj astoņas ūdeņraža molekulas. Molekulārā formula ir C3H8. Rafinēšanas procesā daži propāns reaģēs, veidojot ciklopropānu. Ciklopropāns ir trīsstūrveida molekula, ko atkal ieskauj seši ūdeņraža atomi, un kuras molekulārā formula ir C3H6.
Ciklopropāna ražošanā tika zaudēta ūdeņraža molekula H2. Bija iespējamas arī citas reakcijas, tostarp ūdeņraža molekulas zudums starp diviem no trim oglekļa atomiem. Propēnam, kuram ir dubultsaite starp pirmo un otro oglekli, ir arī C3H6 molekulārā formula. Lai gan C3H8 formulai jābūt propānam, C3H6 nav pietiekama informācija, lai identificētu savienojumu.
Empīriskā formula ir uzrakstīta kā mazākā molekulas atkārtotā vienība. Apzīmējums pieprasa, lai apakšindeksi formulā būtu pozitīvi veseli skaitļi. Glikozes molekulārās un empīriskās formulas ir attiecīgi C6H12O6 un CH2O. Šajā gadījumā, lai izveidotu molekulu, ir nepieciešamas sešas empīriskas glikozes formulas. Empīriskās formulas var uzskatīt par mazāko kopsaucēju.
Molekulārās formulas tiek izmantotas, lai aprēķinātu materiālu molekulmasu, kas savukārt nodrošina vērtības, lai noteiktu molekulu vai jonu skaitu, kas atrodas noteiktā materiāla masā. Šie aprēķini ir nepieciešami, lai novērtētu reakcijas rezultātus vai sagatavotu zināmas koncentrācijas šķīdumu. Molekulārās formulas nav tiešs blīvuma vai masas vai esības stāvokļa mērs.
Makromolekulas, gan dabiskās, gan sintētiskās, ir grūti raksturot pēc to molekulārajām formulām. Šīm garo ķēžu molekulām bieži ir atzarojuma punkti ar savām garajām ķēdēm. Parasti monomēru vai izejvielu, no kuras iegūts polimērs, izmanto kā pseidomolekulāro formulu. Polietilēnu ražo, no etāna atdalot ūdeņraža molekulu, veidojot etānu, kas pēc tam polimerizējas. Tam ir atkārtota vienība (CH2)n, n apzīmē nezināmu, bet lielu skaitli.