Moleküle können auf viele Arten klassifiziert werden. Je nach Elektronegativitätsunterschied zwischen den gebundenen Atomen kann ein Molekül entweder polar oder unpolar sein. Alle Moleküle, die Kohlenstoff enthalten, gelten als organisch. Diejenigen, die dies nicht tun, gelten als anorganisch. Es gibt auch Klassen, die auf biochemischer Funktion und Struktur basieren.
Der Begriff Molekül bezieht sich normalerweise auf zwei oder mehr Atome, die kovalent miteinander verbunden sind. Die gebundenen Atome können vom gleichen Element sein, wie zum Beispiel zweiatomige Moleküle. Atome mit einem signifikanten Unterschied in den Elektronegativitätswerten erzeugen polare Bindungen und können zu einem polaren Gesamtmolekül beitragen. Einige Klassifizierungen von Molekülen schließen sich nicht gegenseitig aus, was bedeutet, dass es möglich ist, ein polares organisches Molekül oder ein unpolares Molekül zu haben.
In der Biochemie werden Moleküle nach ihrer Struktur klassifiziert, da diese oft ihre Funktion bestimmt. Die vier Hauptklassen sind Kohlenhydrate, Proteine, Lipide und Nukleinsäuren. Innerhalb jeder Klasse gibt es weitere Unterteilungen und Arten von Molekülen. Kohlenhydrate umfassen verschiedene Ketten von Kohlenstoffmolekülen, die Zucker genannt werden. Proteine sind Verbindungen, die aus einer der 20 Aminosäuren und Peptidbindungen gebildet werden. Lipide umfassen ölige Moleküle, die sich nicht in Wasser auflösen oder leicht verdunsten, wie Fette und Cholesterin. Nukleinsäuren bestehen aus Nukleotiden und umfassen RNA und DNA.
