Un material que puede representarse mediante una fórmula química es una mezcla o una sustancia pura. Las mezclas, o compuestos, pueden representarse mediante una fórmula química para indicar qué átomos forman su composición. Las sustancias puras, como el agua, también pueden representarse mediante fórmulas químicas.
Las fórmulas químicas incluyen todos los átomos que comprenden una cierta mezcla o sustancia pura. En las fórmulas químicas, los átomos aparecen en las formas abreviadas que se encuentran en la tabla periódica. La cantidad de cada átomo en una fórmula química se denota mediante un número de subíndice junto al nombre abreviado del átomo. Los átomos pueden aparecer en cualquier orden en una fórmula química.