Công thức phân tử mô tả số lượng và loại nguyên tử trong một phân tử của một chất, trong khi công thức thực nghiệm là phiên bản đơn giản hóa biểu thị tỷ lệ số nguyên tử của chất đó. Vì công thức phân tử là bội số của công thức thực nghiệm, nó có thể được xác định nếu tỷ lệ giữa chúng được tìm thấy.
Tỷ lệ được cho bằng cách chia khối lượng mol thực tế của hợp chất cho khối lượng thực nghiệm của nó. Các chỉ số trong công thức thực nghiệm được nhân với tỷ lệ để xác định công thức phân tử. Ví dụ, công thức phân tử của glucose là sáu nguyên tử carbon và oxy cho 12 nguyên tử hydro, trong khi công thức thực nghiệm là một nguyên tử carbon và oxy cho mỗi hai nguyên tử hydro. Tỷ lệ giữa chúng là sáu và nếu số lượng của mỗi nguyên tử trong công thức thực nghiệm được nhân với sáu, thì công thức phân tử sẽ được tìm thấy.
Công thức thực nghiệm cũng được tìm thấy bằng cách sử dụng thành phần phần trăm của hợp chất để xác định số mol của các nguyên tử riêng lẻ. Số mol của mỗi nguyên tử được so sánh với nhau bằng cách chia tất cả chúng cho giá trị nhỏ nhất. Tất cả các số gần với một số nguyên đều được làm tròn đến số nguyên gần nhất và tất cả các phân số được loại bỏ thông qua phép nhân chỉ để lại các số nguyên, tạo nên công thức thực nghiệm.