分子式（molecular formula)是用元素符号表示纯净物（单质、化合物）分子的组成及相对分子质量的化学组成式。有些物质确实由分子构成，在分子内原子间以共价键联结，而分子间以范德华力或氢键联结，这些物质就具有分子式。如氧分子用O2表示，氯化氢分子用HCl表示。分子式不仅表示了物质的组成，更重要的，它能表示物质的一个分子及其成分、组成（分子中各元素原子的数目、分子量和各成分元素的重量比）。所以分子式比最简式的含义广。

分子式和最简式不同，对化合物来说，它们的分子式是最简式的整数倍，或者说相对分子质量是最简式的整数倍。仅当相对分子质量和最简式式量相同时，最简式才和分子式相同，这时最简式就是分子式。

当分子式相同时，也有可能不是一种物质，它们有可能是同分异构体。

例如氧的分子式是O2，表示1个氧分子由2个氧原子构成，分子量是31.9988。

又如乙酸的分子式是C2H4O2，表示1个乙酸分子由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成，分子量是60.05。

水分子的分子式为H2O，它表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。(图：分子式和结构式)

氯化氢分子的分子式为HCl，表示1个氯化氢分子由1个氢原子和1个氯原子构成。

分子式可示出物质的名称、相对分子质量、一个分子中所含元素的原子数目及元素质量比等。

可以用分子式的一般都是分子晶体，分子间以范德华力（分子间的作用力）相互结合形成的晶体。

通常情况下，分子晶体有分子式，离子晶体、原子晶体和金属没有分子式。

分子式是用元素符号表示纯净物（单质、化合物）的分子的组成及相对分子质量的化学式。而化学式是用元素符号表示物质组成的式子。分子晶体的化学式叫做分子式。

化学式包含分子式。