La massa molecolare è espressa come la massa di una molecola in unità di massa atomica unificata, mentre il peso molecolare medio numerico è espresso come il peso totale di tutte le molecole in una sostanza, diviso per il numero totale di molecole in una sostanza. La massa molecolare non è indicata come "massa molecolare media numerica".
Il peso molecolare medio numerico è anche noto come massa molecolare relativa ed è numericamente equivalente alla massa molecolare di una molecola, con unità differenti. A causa delle loro formule, il peso molecolare e la massa molecolare sono comunemente scambiati per il significato della stessa cosa. La massa molecolare si concentra sulla composizione isotopica di singole molecole invece della distribuzione numerica complessiva delle molecole in una sostanza ed è usata come una forma più precisa di determinazione delle proprietà delle molecole rispetto alle misure come la massa molare. La massa molare determina la distribuzione isotopica media in più molecole anziché singole molecole e viene comunemente utilizzata per determinare le proprietà dei campioni di massa con risultati accurati.
Sia il peso molecolare che la massa molecolare trattano comunemente molecole complesse, come polimeri, carboidrati e proteine. Queste molecole richiedono misurazioni accurate per determinare le loro proprietà a causa della loro complessità e dimensione. Determinare la loro massa molecolare è più efficace nella loro comprensione rispetto alla loro massa molare, a causa della sua concentrazione su singole molecole.