Le molecole possono essere classificate in molti modi. A seconda delle differenze di elettronegatività tra gli atomi legati, una molecola può essere polare o non polare. Tutte le molecole che contengono carbonio sono considerate organiche. Quelli che non sono considerati inorganici. Ci sono anche classi basate sulla funzione e sulla struttura biochimica.
Il termine molecola di solito si riferisce a due o più atomi legati insieme covalentemente. Gli atomi legati possono essere dello stesso elemento, come le molecole biatomiche. Gli atomi con una differenza significativa nei valori di elettronegatività producono legami polari e possono contribuire a una molecola polare complessiva. Alcune classificazioni di molecole non si escludono a vicenda, il che significa che è possibile avere una molecola organica polare o una molecola non polare.
Nella biochimica, le molecole sono classificate in base alla loro struttura, in quanto spesso esse determinano la loro funzione. Le quattro classi principali sono carboidrati, proteine, lipidi e acidi nucleici. All'interno di ogni classe, ci sono ulteriori suddivisioni e tipi di molecole. I carboidrati comprendono varie serie di molecole di carbonio chiamate zuccheri. Le proteine sono composti formati da uno qualsiasi dei 20 aminoacidi e legami peptidici. I lipidi includono molecole oleose e non si dissolvono in acqua o evaporano facilmente, come grassi e colesterolo. Gli acidi nucleici sono composti da nucleotidi e comprendono l'RNA e il DNA.
