Molekylformler, der også er empiriske formler, repræsenterer forbindelser, hvor alle atomer af det samme grundstof er bundet på samme måde. Eksempler inkluderer methan (CH4) og vand (H2O), hvori alle carbonatomer er bundet til henholdsvis fire hydrogenatomer og alle hydrogenatomer er bundet til et oxygenatom. I modsætning hertil kaldes forbindelser med forskellige molekylformler, men den samme empiriske formel, isomerer. For eksempel har både ethanol (C2H6O) og dimethylether (C2H6O) den samme empiriske formel (CH3O), men de har forskellige molekylære strukturer og egenskaber.