Masa cząsteczkowa cząsteczki jest sumą atomowych ciężarów wszystkich atomów w cząsteczce. Okresowa tabela elementów zawiera listę atomowej masy każdego atomu na podstawie węgla. Indeksy dolne w formule molekularnej reprezentują liczbę atomów każdego pierwiastka w cząsteczce.
Kiedy chemicy obliczają masy cząsteczkowe, zwykle zaokrąglają liczby do dwóch miejsc po przecinku dziesiętnym. W przypadku większych cząsteczek obliczają masę cząsteczkową na cztery znaczące liczby.
Masa cząsteczkowa związku jest masą w gramach jednego mola cząsteczki. Chemicy używają terminu "mole" jako określenia zbiorczego opisującego liczbę Avogadro, 6.023x10 ^ 23, atomów lub cząsteczek. Wodór, który występuje w przyrodzie jako H2, ma masę cząsteczkową 2,02 gramów na mol. Długie łańcuchy węglowe mają ciężar cząsteczkowy rzędu setek gramów. Niektóre polimery mają masy cząsteczkowe powyżej 1 miliona gramów.
Masa cząsteczkowa związku służy jako współczynnik konwersji między moli i gramów. Jeśli eksperyment wymaga określonej liczby moli związku, pomnożenie liczby podanej przez masę cząsteczkową w gramach na mol daje liczbę gramów, której wymaga eksperyment, a pomnożenie liczby gramów przez odwrotność masy cząsteczkowej daje liczbę moli.