Ordet molekyl är en diminutiv av det latinska ordet "mol" som betyder massa, så molekyl betyder "liten massa". En molekyl är föreningen eller uppsättningen av två eller flera atomer, som kan vara lika eller olika, om dessa atomer separeras skulle det förändra materiens egenskaper.
En molekyl är ett stabilt och elektriskt neutralt system som består av en uppsättning av två eller flera atomer kopplade av kemiska bindningar, som kallas kovalenta bindningar. Dessa atomer kan vara desamma som i fallet med väte (H2) och syre (O2), som är diatoniska molekyler, eller de kan bildas av olika atomer, vilket är fallet med vatten (H2O), som består av två väteatomer och en av syre och metangas (CH4) i vars molekyl det finns fyra väteatomer kopplade till en av kol.
Den molekyl anses vara den minsta delen som kan erhållas från materia så att den kan bibehålla sina kemiska egenskaper. Den främsta anledningen till att molekyler bildas är att det finns atomer som tenderar att nå ett minimalt energitillstånd och för att uppnå detta gör det genom kovalenta bindningar med andra atomer som har samma tillstånd, denna bindning kan inte lätt lösas och det är då en molekyl föds.
I ett ämne är molekylerna som komponerar dem inte statiska, tvärtom, de är i konstant rörelse, vilket kallas molekylär vibration, och detta kan i sin tur vara av böjning eller spänning.