En química, una molècula és una partícula neutra formada per un conjunt de àtoms lligats per enllaços covalents (en el cas del enllaç iònic no es consideren molècules, sinó xarxes cristal·lines), de manera que romanen units el temps suficient com per completar un nombre considerable de vibracions moleculars. Constitueix la mínima quantitat d'una substància que manté totes les seves propietats químiques. Les molècules lábilés poden perdre la seva consistència en temps relativament curts, però si el temps de vida mitjà és de l'ordre d'unes poques vibracions, estem davant un estat de transició que no es pot considerar molècula. Hi ha molècules d'un mateix element, com O2, O3, N2, P4..., però la majoria d'elles són unions entre diferents elements.
Es parla de “molècules monoatómicas", malgrat el contradictori de l'expressió, en referir-se als gasos nobles i a altres elements en els casos en què es troben en forma d'àtoms discrets.
Les molècules poden ser neutres o tenir càrrega elèctrica; si la tenen poden denominar-se ion-molècula o ion poliatómico.
Una substància química formada per ions-molècula necessàriament ha de contenir també ions monoatómicos o poliatómicos de càrrega contrària perquè la càrrega neta s'anul·li.
La química orgànica i gran part de la química inorgànica s'ocupen de la síntesi i reactivitat de molècules i compostos moleculars. La química física i, especialment, la química quàntica també estudien, quantitativament, si escau, les propietats i reactivitat de les molècules. La bioquímica es coneix també com a biologia molecular, ja que estudia als éssers vius a nivell molecular. Les molècules rares vegades es troben sense interacció entre elles, excepte en gasos enrarits. Així, poden trobar-se en xarxes cristal·lines, com el cas de les molècules d'H2O en el gel o amb interaccions intenses però que canvien ràpidament de direccionalidad, com en l'aigua líquida.
L'estudi de les interaccions específiques entre molècules, incloent el reconeixement molecular és el camp d'estudi de la química supramolecular. Aquestes forces són expliquen les propietats físiques com la solubilitat o el punt d'ebullició d'un compost molecular. En ordre creixent d'intensitat, les forces intermoleculars més relevalntes són: les forces de Van der Waals i els ponts d'hidrogen.
La dinàmica molecular és un mètode de simulació per computadora que utilitza aquestes forces per tractar d'explicar les propietats de les molècules.
L'estructura molecular pot ser descrita de diferents formes. La fórmula química és útil per a molècules senzilles, com a H2O per al aigua o NH3 per al amoníac. Conté els símbols de cada element que conté la molècula, així com la seva proporció per mitjà dels subíndexs.
Per a molècules més complexes, com les quals es troben comunament en química orgànica, la fórmula química no és suficient, i val la pena usar una fórmula estructural, que indica gràficament la disposició espacial dels diferents grups funcionals.
Quan es volen mostrar variades propietats moleculars (com el potencial elèctric en la superfície de la molècula), o es tracta de sistemes molt complexos, com a proteïnas, ADN o polímers, s'utilitzen representacions especials, com els models tridimensionals (físics o representats per ordinador). En proteïnes, per exemple, cal distingir entre estructura primària (ordre dels aminoàcids), secundària (primer plegament en hèlixs, fulles, girs...), terciària (plegament de les estructures tipus hèlix/fulla/giro per donar glòbuls) i quaternària (organització espacial entre els diferents glòbuls).
dóna:Molekyleaneu:Molekulus:Молекулæpnb:مالیکیولel seu:Molekulvaig veure:Phân tử