质决定分子结构，因此可通过价键理论近似来理解化学键类型对结构的影响。杂化轨道理论认为，先有原子轨道间的杂化，才有化学键的生成。至于化学键，其中两种最常见的为σ键和π键，而含离域电子的结构可借助分子轨道理论来理解。研究原子和分子中电子的类波行为隶属于量子化学的范畴。
异构体.具有相同化学式但不同结构的物质被称为异构体，它们常有不同的性质。
分子结构类型.分子有六种基本形状类型：除了上述的基本类型外，也存在以下的分子结构：