Las principales diferencias entre una macromolécula y las moléculas pequeñas son:
Las macromoléculas suelen tener un peso molecular mucho mayor.
Pueden tener estructuras tridimensionales complejas y funciones importantes para la vida celular. Por ejemplo, los ácidos nucleicos codifican la información genética y las proteínas catalizan las reacciones químicas.
Tienen propiedades físicas y químicas variables. Mientras que las moléculas pequeñas tienen propiedades fijas y limitadas, las macromoléculas pueden cambiar de forma o estructura en respuesta a estímulos externos o internos. En el caso de los ácidos nucleicos y la información genética, esto permite, por ejemplo, las mutaciones que intervienen en la selección natural.