เคมีโมเลกุลคือเคมีของโมเลกุลซึ่งครอบคลุมเคมีส่วนใหญ่โดยรวม โมเลกุลประกอบด้วยอะตอมหลายอย่างซึ่งเป็นหน่วยการสร้างพื้นฐานของทุกสิ่งรอบตัวเรา มี 92 องค์ประกอบที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติบนโลกนอกเหนือไปจาก 25 องค์ประกอบเทียมซึ่งสร้างขึ้นในปริมาณเล็กน้อยในเครื่องเร่งอนุภาคและเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ จากองค์ประกอบทางธรรมชาติ 92 รายการการจัดเรียง 12 รายการคิดเป็น 99% ของหินและดินทั้งหมดในขณะที่การจัดเรียง 5 คิดเป็น 99.97% ของบรรยากาศ องค์ประกอบอื่น ๆ ที่พบในจำนวนร่องรอยมักจะเป็นส่วนหนึ่งต่อล้านหรือน้อยกว่า
พื้นฐานของเคมีโมเลกุลนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของอะตอมที่เรียกว่าวาเลนซ์ ทุกอะตอมประกอบด้วยอนุภาคเล็ก ๆ ที่เรียกว่าอิเล็กตรอนหรือโคจรรอบนิวเคลียสที่ทำจากอนุภาคที่เรียกว่าโปรตอนและนิวตรอน วงโคจรของอิเล็กตรอนเหล่านี้คือ "กระสุน" ที่กำหนดโดยกฎของฟิสิกส์ - เปลือกแรกมีความจุของอิเล็กตรอนสองตัวที่สองมีความจุ 6, 10, สาม, 14, 4, 18, 22 และ 6 ที่เจ็ด 26
ถ้าอะตอมมีอิเล็กตรอนน้อยเกินไปเช่นที่ชั้นนอกสุดของอิเล็กตรอน (หรือเรียกอีกอย่างว่าวงโคจร) มีอิเล็กตรอนมากกว่าหรือน้อยกว่าแปดอิเล็กตรอนมัน "ต้องการ" เพื่อกำจัดอิเล็กตรอนหรือได้รับโดยการยึดกับอะตอมอื่น แนวโน้มที่จะ "ต้องการ" อิเล็กตรอนแปดตัวในเปลือกนอกสุดซึ่งเป็นจำนวนเดียวกับที่พบในก๊าซมีตระกูลอย่างฮีเลียม (ธาตุที่เสถียรที่สุด) เรียกว่ากฎออคเต็ตซึ่งเป็นข้อเท็จจริงพื้นฐานของเคมีโมเลกุล กองกำลังเหล่านี้ถูกกำหนดโดยกฎของแม่เหล็กไฟฟ้า
เพื่อให้เห็นภาพทางเคมีโมเลกุลนี่เป็นตัวอย่าง โมเลกุลทั่วไปคือเกลือ NaCl หรือโซเดียมคลอไรด์ เกลือประกอบด้วยสองอะตอมที่ถูกล็อกซึ่งกันและกันในพันธะอะตอม เปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอกสุดของโซเดียมมีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียว แต่มีความจุถึงสิบตัว เปลือกนอกสุดของคลอรีนมีอิเล็กตรอนเจ็ดตัว แต่ความจุสำหรับสิบตัว เมื่อพันธะทั้งสองเข้าด้วยกันพวกเขาจะได้รับอิเล็กตรอนแปดตัวในเปลือกนอกสุดของกลุ่มซึ่งเป็นไปตามกฎของออคเต็ต กฎออคเต็ตนั้นเกิดขึ้นในโมเลกุลที่นับไม่ถ้วน พันธบัตรเหล่านี้สามารถแสดงในภาพได้อย่างง่ายดายโดยใช้ลูอิสไดอะแกรม
เมื่ออะตอมรวมตัวกันในโครงสร้างที่มีเสถียรภาพพวกมันจะสร้างโมเลกุลซึ่งเรียกว่าสารประกอบ สารประกอบบริสุทธิ์หรือสารผสมของสารประกอบที่มีคุณสมบัติสม่ำเสมอเรียกว่า สาร สารประกอบในสารสามารถโต้ตอบกับสารประกอบอื่น ๆ ทำให้เกิดสถานการณ์ที่เรียกว่าปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาทางเคมีนั้นเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องรอบตัวเราโดยเฉพาะอย่างยิ่งในร่างกายของเราซึ่งเป็นหม้อขนาดใหญ่ของปฏิกิริยาเคมี เมื่อเรากินอาหารมันจะช่วยให้ร่างกายของเรามีโมเลกุลที่สามารถรับปฏิกิริยาเคมีเพื่อปลดปล่อยพลังงานสำหรับการทำงานของมัน
