Khối lượng phân tử được biểu thị bằng khối lượng của một phân tử trong các đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất, trong khi số khối lượng phân tử trung bình được biểu thị bằng tổng khối lượng của tất cả các phân tử trong một chất, chia cho tổng số phân tử trong một chất. Khối lượng phân tử không được gọi là "số khối lượng phân tử trung bình".
Số trọng lượng phân tử trung bình còn được gọi là khối lượng phân tử tương đối và tương đương về mặt số học với khối lượng phân tử của một phân tử, với các đơn vị khác nhau. Do công thức của chúng, trọng lượng phân tử và khối lượng phân tử thường bị nhầm lẫn là có nghĩa giống nhau. Khối lượng phân tử tập trung vào thành phần đồng vị của các phân tử đơn lẻ thay vì phân bố số lượng tổng thể của các phân tử trong một chất và được sử dụng như một hình thức chính xác hơn để xác định tính chất của phân tử hơn là các phép đo như khối lượng mol. Khối lượng mol xác định sự phân bố đồng vị trung bình trong nhiều phân tử thay vì đơn phân tử và thường được sử dụng để xác định tính chất của mẫu khối với kết quả chính xác.
Cả trọng lượng phân tử và khối lượng phân tử thường liên quan đến các phân tử phức tạp, chẳng hạn như polyme, carbohydrate và protein. Các phân tử này yêu cầu các phép đo chính xác để xác định tính chất của chúng vì độ phức tạp và kích thước của chúng. Việc xác định khối lượng phân tử của chúng hiệu quả hơn trong việc hiểu chúng hơn là khối lượng phân tử của chúng, do nó tập trung vào các phân tử đơn lẻ.
