Vật liệu có thể được biểu thị bằng công thức hóa học là hỗn hợp hoặc chất nguyên chất. Hỗn hợp hoặc hợp chất có thể được biểu thị bằng công thức hóa học để biểu thị nguyên tử nào tạo nên thành phần của chúng. Các chất tinh khiết, chẳng hạn như nước, cũng có thể được biểu diễn bằng các công thức hóa học.
Công thức hóa học bao gồm tất cả các nguyên tử tạo nên một hỗn hợp hoặc chất tinh khiết nhất định. Trong công thức hóa học, nguyên tử xuất hiện ở dạng viết tắt được tìm thấy trong bảng tuần hoàn. Số lượng của mỗi nguyên tử trong một công thức hóa học sau đó được biểu thị bằng một số chỉ số dưới bên cạnh tên viết tắt của nguyên tử đó. Các nguyên tử có thể xuất hiện theo bất kỳ thứ tự nào trong công thức hóa học.
