Các ký hiệu hóa học đại diện cho các nguyên tố, trong khi công thức hóa học đại diện cho các hợp chất hóa học. Các ký hiệu hóa học còn được gọi là ký hiệu nguyên tố. Bởi vì các hợp chất được hình thành bởi các nguyên tố riêng lẻ kết hợp với nhau, công thức hóa học bao gồm một số ký hiệu hóa học.
Có ba loại công thức hóa học khác nhau. Chúng bao gồm công thức thực nghiệm, công thức phân tử và công thức cấu tạo. Công thức phân tử cho biết số nguyên tử của một hợp chất cụ thể trong mỗi phân tử của một hợp chất. Ví dụ, công thức phân tử của nước là H20 và cho thấy rằng mỗi phân tử nước luôn chứa hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy.
Các công thức thực nghiệm cho biết tỷ lệ các nguyên tố trong hợp chất. Chúng thường được liên kết với các chất phi phân tử có liên kết ion, chẳng hạn như công thức hóa học của muối ăn, NaCl. Việc hiển thị số lượng các nguyên tố theo tỷ lệ rất hữu ích vì các ion chỉ liên kết bằng điện tích thường tạo thành các tinh thể hoặc chất rắn với các liên kết chồng chéo.
Công thức cấu tạo giúp hiển thị hình dạng của phân tử hoặc ion bằng cách nhóm các nguyên tử được tìm thấy ở một vị trí cụ thể của hợp chất với nhau. Ví dụ, công thức phân tử của etanol là C2H6O. Cách viết này không chỉ ra cách liên kết của phân tử và các nhóm chức năng tạo tên cho nó, chủ yếu là chuỗi cacbon được bao quanh bởi các nguyên tử hydro và nhóm chức OH ở cuối. Sử dụng công thức cấu tạo CH3CH2OH truyền đạt thông tin này.
