Химиялық формула — химиялық жеке заттар молекуласының құрамын химиялық таңба және сан арқылы белгілеу. Химиялық формула молекуланың сапалық және салмақ құрамын көрсетеді. Мысалы, жай зат күйіндегі оттек молекуласының химиялық формуласы — О2, күрделі зат аммиактың химиялық формуласы — NH3. Бұл химиялық формулада оттек молекуласында екі атом оттек, яғни оның 32 салмақ бөлігі бар екендігін, ал екіншісінің бір молекуласының құрамында бір атом азот және үш атом сутек, яғни олардың өзара қатынасы 14:3, жалпы салмағы 17 салмақ бөлігі екендігін көрсетеді. Химиялық формула бойынша химиялық қосылыстар құрамындағы элементтердің пайыздық мөлшерін есептеуге болады, керісінше, химиялық қосылыстар құрамындағы элементтердің пайыздық мөлшері белгілі болса, олардың формулаларын табуға болады. Cr2O3-тегі (хром тотығы) элементтердің пайыздық мөлшерін есептегенде, оның молекулалық салмағы 252+316=152. Хромның %-дық мөлшері 252:152=68,4%. Оттектің %-дық мөлш.: 316:152=31,6%. Хром тотығының пайыздық құрамы бойынша оның химиялық формуласы табылады. Ол үшін қосылыс құрамындағы элементтердің берілген салмақ қатынасын грамм-атом қатынасына айналдырады. 68,4 г хром 68,4:52=1,32 г-атом, 31,6 г оттек 31,6:16=1,98 г-атом болады. Кез келген молекуладағы атомдар қатынасы бүтін сан болуы керек. Мысалы, 1,32:1,98 қатынасын ең кіші бүтін сан қатынасына келтірсек 2:3 болады, бұған сай хром тотығының формуласы Cr2O3. Молекула құрамындағы атомдар қатынасы ең кіші бүтін санмен берілген формуланы қарапайым немесе эмпирикалық формула деп атайды. Молекула құрамында әрбір элементтен неше атом бар екенін дәл көрсететін формуланы нақты немесе молекулалық формула деп атайды. Химиялық қосылыстың нақты формуласын табу үшін, оның салмақ құрамын білумен қатар тәжірибе арқылы анықталған молекулалық салмағын да білу қажет. Сондай-ақ химиялық формуланы валенттілік бойынша да құрастыруға болады.
