Une molécule peut consister en atomes d'un seul élément chimique, comme dans le cas de l'oxygène -LRB- O2 -RRB-, ou d'éléments différents, comme dans le cas de l'eau -LRB- H2O -RRB-. Les atomes et les complexes reliés par des liaisons non covalentes comme les liaisons hydrogènes ou les liaisons ioniques ne sont généralement pas considérés comme des molécules uniques.
Par exemple, les atomes d'oxygène ont toujours deux liaisons avec d'autres atomes, les atomes de carbone ont toujours quatre liaisons avec d'autres atomes, et les atomes d'azote ont toujours trois liaisons avec d'autres atomes.