Un materiale che può essere rappresentato da una formula chimica è una miscela o una sostanza pura. Le miscele, o composti, possono essere rappresentati da una formula chimica per indicare quali atomi costituiscono la loro composizione. Le sostanze pure, come l'acqua, possono anche essere rappresentate da formule chimiche.
Le formule chimiche includono tutti gli atomi che comprendono una certa miscela o sostanza pura. Nelle formule chimiche, gli atomi appaiono nelle forme abbreviate che si trovano sulla tavola periodica. La quantità di ogni atomo in una formula chimica viene quindi indicata da un numero di pedice accanto al nome abbreviato dell'atomo. Gli atomi possono apparire in qualsiasi ordine in una formula chimica.