La formula molecolare descrive il numero e il tipo di atomi in una singola molecola di una sostanza, mentre la formula empirica è una versione semplificata che rappresenta i rapporti degli atomi della sostanza. Poiché la formula molecolare è un multiplo della formula empirica, può essere determinato se viene trovato il rapporto tra loro.
Il rapporto è dato dividendo la massa molare effettiva del composto alla sua massa empirica. I pedici nella formula empirica sono moltiplicati per il rapporto al fine di determinare la formula molecolare. La formula molecolare per il glucosio, per esempio, è di sei atomi di carbonio e ossigeno per 12 atomi di idrogeno, mentre la formula empirica è un atomo di carbonio e ossigeno per ogni due atomi di idrogeno. Il rapporto tra loro è sei, e se la quantità di ciascun atomo nella formula empirica viene moltiplicata per sei, si trova la formula molecolare.
La formula empirica si trova anche usando la composizione percentuale di un composto per determinare la quantità di moli dei singoli atomi. Le talpe di ciascun atomo sono confrontate l'una con l'altra dividendole tutte per il valore più piccolo. Tutti i numeri che sono vicini a un numero intero sono arrotondati al numero intero più vicino e tutte le frazioni vengono eliminate tramite la moltiplicazione lasciando solo gli interi dietro, che costituiscono la formula empirica.
