Il numero di atomi in una molecola varia a seconda della molecola specifica formata. Come regola generale, una molecola deve essere composta da almeno due atomi senza una quantità massima di atomi purché tutti gli atomi nella molecola sono legati insieme in qualche modo.
Gli atomi che costituiscono una molecola possono avere lo stesso elemento o tipi diversi. Le molecole biatomiche sono una classe specifica di molecole che consiste di due molecole dello stesso elemento. Se la molecola è composta da atomi di almeno due diversi elementi, è un composto chimico. Tipicamente, le molecole sono legate insieme attraverso un legame covalente, in cui gli atomi legati insieme condividono elettroni. I composti ionici, in cui gli atomi sono gli elettroni di scambio e sono legati insieme dalla carica elettrica e dall'attrazione, di solito non sono considerati molecole in chimica.
Le molecole possono avere diversi tipi di proprietà e classificazioni basate sugli atomi e gli elementi presenti. Le molecole contenenti carbonio e idrogeno sono indicate come composti organici. I composti formati da elementi che hanno una differenza significativa nei loro valori di elettronegatività sono molecole polari. Le macromolecole sono grandi molecole biologicamente importanti composte da diversi atomi con alcuni contenenti più di 100 atomi.
