to eller flere atomer bundet sammen til en elektrisk nøytral enhet. Atomene er bundet til hverandre slik at et molekyl er kjemisk avmettet (ikke et radikal) og dessuten er elektrisk nøytralt (ikke et ion). Heliumgass består av enkeltatomer He, oksygenmolekylet består av to like atomer O2, og i ozonmolekylet av tre like atomer O3. Vanndamp, vann og is består alle av vannmolekyler H2O. Eddiksyre er CH3COOH. Formen på molekylet er vist i figuren.
Størrelsen på molekyler varierer fra molekyler som består av to atomer til proteiner og andre makromolekyler som består av flere tusen atomer. I dag er strukturen av svært mange forbindelser kjent i detalj. Se forbindelser og isomeri.