Die Anzahl der Atome in einem Molekül variiert je nach gebildetem Molekül. Als Faustregel gilt, dass ein Molekül aus mindestens zwei Atomen ohne maximale Anzahl von Atomen bestehen muss, solange alle Atome im Molekül sind irgendwie miteinander verbunden.
Die Atome, aus denen ein Molekül besteht, können vom gleichen Element oder unterschiedlichen Typen sein. Zweiatomige Moleküle sind eine bestimmte Klasse von Molekülen, die aus zwei Molekülen desselben Elements bestehen. Wenn das Molekül aus Atomen von mindestens zwei verschiedenen Elementen besteht, handelt es sich um eine chemische Verbindung. Typischerweise sind Moleküle durch kovalente Bindungen miteinander verbunden, bei denen die miteinander verbundenen Atome Elektronen teilen. Ionische Verbindungen, bei denen die Atome Elektronen austauschen und durch elektrische Ladung und Anziehung miteinander verbunden sind, werden in der Chemie normalerweise nicht als Moleküle betrachtet.
Moleküle können basierend auf den vorhandenen Atomen und Elementen verschiedene Arten von Eigenschaften und Klassifikationen aufweisen. Als organische Verbindungen werden kohlenstoff- und wasserstoffhaltige Moleküle bezeichnet. Verbindungen, die aus Elementen gebildet werden, die einen signifikanten Unterschied in ihren Elektronegativitätswerten aufweisen, sind polare Moleküle. Makromoleküle sind biologisch wichtige große Moleküle, die aus mehreren Atomen bestehen, von denen einige mehr als 100 Atome enthalten.
