Die Anzahl der Milligramm pro Millimol einer bestimmten Substanz entspricht der Molmasse dieser Substanz. Ein Millimol ist ein Tausendstel eines Mols und Mole sind ein Maß für die Stoffmenge, nicht für die Masse . Daher variiert die Anzahl von Milligramm in einem Millimol je nach gemessener Substanz.
Ein Mol ist definiert als die Menge an Partikeln, die in einer Probe von 12 Gramm Kohlenstoff-12 gefunden werden. Diese Zahl, 6,02 x 10^23, wird als Avogadro-Zahl bezeichnet. Die Molmasse einer Substanz ist die Masse eines Mols oder 6,02 x 10^23 Atome dieser Substanz. Bei einem Element wird diese Zahl unter seinem Symbol im Periodensystem angezeigt. Ein Millimol ist ein Tausendstel dieser Zahl und enthält ebenfalls ein Tausendstel der Masse eines Mols.
Zum Beispiel beträgt die Molmasse von Sauerstoff 16 Gramm und ein Millimol Sauerstoff enthält 0,016 Gramm oder 16 Milligramm; die Zahl der Milligramme pro Millimol entspricht der Zahl der Gramm pro Mol. Dies gilt für alle Elemente und Verbindungen.