Molekula je nejmenší část látky, která si zachová chemické vlastnosti této látky. Molekula se skládá z atomů a je elektroneutrální (nenese elektrický náboj). Je charakterizovaná určitým složením (druh a počet přítomných atomů) a strukturou (jejich vzájemné prostorové uspořádání, způsob vazeb). Molekuly prvků obsahují stejné atomy, např. H2, O2, O3, N2. Molekuly vzácných plynů jsou jednoatomové např. He, Ne. Molekuly většiny běžných plynů, dusíku, kyslíku, vodíku, jsou dvouatomové (N2, O2, H2). Molekuly sloučenin se skládají z různých atomů, např. HCl, H2O atd. Molekuly některých biologicky významných sloučenin (např. bílkoviny, nukleové kyseliny) mohou obsahovat desítky až stovky tisíc atomů.