Molekylformler som också är empiriska formler representerar föreningar där alla atomer av samma grundämne är bundna på samma sätt. Exempel inkluderar metan (CH4) och vatten (H2O), där alla kolatomer är bundna till fyra väteatomer och alla väteatomer är bundna till en syreatom. Däremot kallas föreningar med olika molekylformler men samma empiriska formel isomerer. Till exempel har både etanol (C2H6O) och dimetyleter (C2H6O) samma empiriska formel (CH3O), men de har olika molekylära strukturer och egenskaper.