Do mesmo modo que os elementos químicos são representados por símbolos, as substâncias passaram a ser representadas por fórmulas químicas. Essas fórmulas indicam os elementos que constituem as substâncias e a proporção de átomos existentes em cada uma delas.

Assim, ao dizer que a fórmula da água é H₂O, entendemos que essa substância é constituída por átomos dos elementos hidrogênio e oxigênio na proporção 2:1, isto é, na molécula de água, há dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. Geralmente, o índice 1 é omitido nas fórmulas.