En heteroatomisk molekyl är en molekyl som innehåller två eller flera olika grundämnen. CO2 är en heteroatomisk triatomisk molekyl eftersom den innehåller kol-, syre- och syreatomer. O3 är en heteroatomisk triatomisk molekyl eftersom den innehåller syre-, syre- och syreatomer. HCN är inte en heteroatomisk triatomisk molekyl eftersom den bara innehåller väte-, kol- och kväveatomer.
