分子は、化学結合によって結合された2つ以上の原子の電気的に中性のグループです。分子は、電荷がないことでイオンと区別されます。ただし、量子物理学、有機化学、および生化学では、分子という用語はあまり厳密に使用されておらず、多原子イオンにも適用されます。

気体の運動論では、分子という用語は、その組成に関係なく、あらゆる気体粒子によく使用されます。この定義によれば、希ガス原子は単原子分子であるため、分子と見なされます。

分子は同核である場合があります。つまり、酸素（O2）の場合のように、1つの化学元素の原子で構成されています。または、水（H2O）のように、複数の元素で構成される化合物である異核である場合もあります。水素結合やイオン結合などの非共有相互作用によって接続された原子や錯体は、一般に単一分子とは見なされません。

物質の構成要素としての分子は、有機物質（したがって生化学）では一般的です。彼らはまた、海と大気のほとんどを構成しています。ただし、地殻、マントル、および地球のコアを構成するほとんどの鉱物を含む、地球上でよく知られている固体物質の大部分は、多くの化学結合を含んでいますが、識別可能な分子でできていません。また、イオン結晶（塩）と共有結晶（ネットワーク固体）の典型的な分子を定義することはできませんが、これらは多くの場合、平面（グラフェンなど）または3次元（たとえばダイヤモンド、石英、または塩化ナトリウム）。繰り返されるユニットセル構造のテーマは、金属結合を伴うほとんどの凝縮相にも当てはまります。つまり、固体金属も分子でできていません。ガラス（ガラス質の無秩序な状態で存在する固体）では、定義可能な分子や結晶を特徴付ける繰り返し単位の規則性がなく、原子が化学結合によって結合されている場合もあります。