Una formula empirica rappresenta il più semplice rapporto atomico di un composto chimico. Queste formule potrebbero non rappresentare il numero effettivo di atomi in un composto, ma indicano tutti gli elementi presenti.
Le formule empiriche sono strettamente correlate alle formule molecolari. Le formule molecolari mostrano il numero effettivo di atomi per ciascun elemento presente in un composto. Si consideri il composto acetilene, che è fatto di carbonio e atomi di idrogeno. La formula empirica per l'acetilene è CH, mentre la formula molecolare è C2H2, in quanto vi sono due atomi di ciascun elemento. Composti diversi possono avere la stessa formula empirica ma diverse formule molecolari.