Właściwością wspólną dla związków molekularnych jest to, że składają się z co najmniej dwóch różnych cząsteczek. Jeśli, na przykład, ten sam element łączy się z innym atomem samym w sobie, nie jest to związek molekularny, ale cząsteczka tego elementu.
Inną właściwością dzieloną przez związki molekularne jest rozkład elektronów między pierwiastkami tworzącymi związek. Jest to niezbędny, ale niewystarczający warunek do zaklasyfikowania związku molekularnego; identyczne pierwiastki mogą wiązać się podobnie, ale nie liczą się jako związki, ponieważ nie różnią się od siebie, tak jak w przypadku wodoru cząsteczkowego.
