V chémii je už dlho prijímané zloženie akejkoľvek látkyzapisujte v skrátenej podobe pomocou symbolov a indexov (čísel). Záznam v tejto podobe sa nazýva „empirický“ vzorec. Takže napríklad zloženie kyseliny fosforečnej sa odráža v tejto forme - H3PO4. Z tohto záznamu vyplýva, že molekula fosforečnákyselina sa skladá z troch atómov vodíka, jedného fosforu a štyroch kyslíka. Nie je však jasné, ako sú prvky navzájom spojené, t.j. informácie sú neúplné. Na vyplnenie tejto medzery sa používa štruktúrny vzorec látky.
Takýto záznam o pripojení má veľkúinformatívnosť, keďže s jeho pomocou je schematicky znázornené, ako a v akom poradí sú prvky látky prepojené. Okrem toho je každá kovalentná väzba (pár elektrónov) zobrazená čiarkou a zodpovedá jednej valenčnej jednotke.
Napríklad kyslík má valenciu dva, toobklopený dvoma čiarkami, vodík - valencia jedna, preto jedna čiarka, fosfor - päť, päť čiarok. Na základe tohto písania možno predpokladať chemické vlastnosti látok, klasifikovať ich a systematizovať.
Štruktúrny vzorec môže byť napísaný v úplnej alebo skrátenej forme. Pri rozšírenej notácii sú uvedené všetky spojenia medzi atómami, ale ak sú písané v skrátenej podobe, nie sú.
Najviditeľnejšia a najvýznamnejšia jegrafické znázornenie zlúčenín v organickej chémii. Vlastnosti látok napokon závisia nielen od počtu atómov a molekúl, ale aj od poradia ich spojenia. Tento jav sa nazýva izoméria (rozvetvenie uhlíkového reťazca).
Označuje to aj štruktúrny vzorec látkyfunkčné skupiny uhľohydrátov: alkylová skupina - v alkoholoch, aldehyd - v aldehyde, benzénové jadro - v aromatických zlúčeninách. Okrem toho je pomocou schematického obrazu ľahko „vidieť“ prítomnosť charakteristických väzieb, nasýtených uhľovodíkov - jediná kovalentná väzba. Nenasýtené: etylén - jedna dvojitá väzba, dién - dve dvojité väzby, trojitá - acetylén.
Príkladom je štruktúrny vzorec fruktózypriestorová izoméria. Tento sacharid má rovnaké kvantitatívne a kvalitatívne zloženie ako glukóza. V riešeniach má niekoľko foriem naraz. Z grafického vzorca fruktózy je zrejmé, že obsahuje ketónové a hydroxylové skupiny, t.j. táto látka má „duálne“ vlastnosti alkoholov a ketónov. Tento vzorec tiež umožňuje stanoviť, že tento ketónalkohol je tvorený zvyškami cyklickej a-glukózy a pentózy (fruktózy).
Štruktúrny vzorec je teda grafickým znázornením látky, pomocou ktorého je možné zistiť usporiadanie atómov v molekule s prihliadnutím na typ väzby a ich vlastnosti.