Молекулярная структура имеет следующее значение в физике и химии:

• В физике строение и свойства молекул используются для объяснения свойств газов, жидкостей и твёрдых тел. 12 Подвижностью молекул определяется способность вещества к диффузии, его вязкость, теплопроводность и т. д.. 1
• В химии строение молекул определяется на основе химических реакций и, наоборот, на основе строения молекулы определяется ход реакций. 1 Изучение структуры молекул помогает понять и предсказывать их свойства и использовать эти знания для создания новых материалов и препаратов. 3

Кроме того, поскольку все живые организмы существуют на основе тонко сбалансированного химического и нехимического взаимодействия между молекулами, изучение строения и свойств молекул имеет фундаментальное значение для биологии и естествознания в целом. 1