Công thức hóa học được dùng để biểu thị thông tin về các nguyên tố có của hợp chất hóa học hoặc đơn chất hóa học. Ngoài ra, nó còn được dùng để diễn tả phản ứng hóa học xảy ra như thế nào.

Với phân tử, nó là công thức phân tử, gồm ký hiệu hóa học các nguyên tố với số các nguyên tử các nguyên tố đó trong phân tử.
Nếu trong một phân tử, một nguyên tố có nhiều nguyên tử, thì số nguyên tử được biểu thị bằng một chỉ số dưới ngay sau ký hiệu hóa học (các sách xuất bản trong thế kỷ thứ 19 thường sử dụng chỉ số trên). Với các hợp chất ion và các chất không phân tử khác, chỉ số dưới biểu thị tỷ lệ giữa các nguyên tố trong công thức kinh nghiệm.