Una propiedad compartida por los compuestos moleculares es que están compuestas por al menos dos moléculas diferentes. Si, por ejemplo, el mismo elemento se combina con otro átomo de sí mismo, no es un compuesto molecular, sino una molécula de ese elemento.
Otra propiedad compartida por los compuestos moleculares es la distribución de electrones entre los elementos que forman el compuesto. Esta es una condición necesaria pero insuficiente para ser clasificado como un compuesto molecular; Los elementos idénticos pueden unirse entre sí de manera similar, pero no cuentan como compuestos, ya que no son diferentes entre sí, como en el caso del hidrógeno molecular.