Pozytywny wynik testu Molischa wskazuje na obecność węglowodanu lub jakiegokolwiek związku, który odwadnia się do furfuralu lub hydroksymetylofurfuralu w obecności H2SO4. Purpurowy lub czerwony pierścień tworzący się na styku dwóch płyny w probówce wskazują pozytywny wynik. Związki inne niż węglowodany powodują fałszywe pozytywne wyniki. Jednak wynik negatywny jest ostateczny w potwierdzeniu braku węglowodanów.
Test Molischa wymaga zmieszania roztworu testowego z odczynnikiem Molischa. Przygotowuje się ten odczynnik przez rozpuszczenie alfa-naftolu w 95% alkoholu etylowym. Po zmieszaniu badanego roztworu i odczynnika, osoba dodaje 2 mililitry roztworu testowego do probówki testowej i wylewa 2 mililitry kwasu siarkowego po stronie skośnej probówki testowej bez mieszania. Kwas mineralny jest bardzo ciężki, więc tworzy dolną warstwę.
Zmiana barwy wynika z reakcji kondensacji pomiędzy kwasem siarkowym i dwoma cząsteczkami fenolu. Podczas gdy wskazówki ogólnie mówią o alfa-naftolu, inne fenole, w tym tymol i rezorcyn, również tworzą kolorowy pierścień.
Test działa na wszystkie węglowodany, w tym monosacharydy, disacharydy i polisacharydy. Ponadto test jest pozytywny dla kwasu nukleinowego i glikoproteiny, które przekształcają się w monosacharydy po ekspozycji na silne kwasy mineralne.