У хемији је одавно прихваћен састав било које супстанцезапишите у скраћеном облику, користећи симболе и индексе (бројеве). Снимање у овом облику назива се „емпиријска“ формула. Тако се, на пример, састав фосфорне киселине огледа у овом облику - Х.3ПО4. Из овог записа следи да је молекул фосфоракиселина се састоји од три атома водоника, једног фосфора и четири кисеоника. Међутим, није јасно како су елементи међусобно повезани, тј. информације су непотпуне. Да би се затворио овај јаз, користи се структурна формула супстанце.
Такав запис о вези има великуинформативност, пошто уз његову помоћ шематски је приказано како су и којим редоследом елементи супстанце међусобно повезани. Штавише, свака ковалентна веза (пар електрона) приказана је цртицом и одговара једној валентној јединици.
На пример, кисеоник има валентност од два, тоокружен са две цртице, водоник - валентност једна, дакле, једна цртица, фосфор - пет, пет цртица. На основу овог писања могу се претпоставити хемијска својства супстанци, класификовати и систематизовати.
Структурна формула се може написати у потпуном или скраћеном облику. Када се прошире, назначене су све везе између атома, али када су написане у скраћеном облику, нису.
Најочигледније и најзначајније јеграфички приказ једињења у органској хемији. На крају крајева, својства супстанци зависе не само од броја атома и молекула, већ и од редоследа њиховог повезивања. Ова појава се назива изомерија (гранање угљеничног ланца).
Структурна формула супстанце такође указујефункционалне групе угљених хидрата: алкил група - у алкохолима, алдехид - у алдехидима, језгро бензена - у ароматичним једињењима. Поред тога, уз помоћ шематске слике, лако је „видети“ присуством карактеристичних веза, засићених угљоводоника - једноструке ковалентне везе. Незасићени: етилен - једна двострука веза, диен - две двоструке везе, трострука - ацетилен.
Пример је структурна формула фруктозепросторна изомерија. Овај угљени хидрат има исти квантитативни и квалитативни састав као и глукоза. У решењима долази у неколико облика одједном. Из графичке формуле фруктозе види се да садржи кетоне и хидроксилне групе, тј. ова супстанца има „двострука“ својства алкохола и кетона. Такође, ова формула омогућава утврђивање да овај кетонски алкохол настаје од остатака цикличне а-глукозе и пентозе (фруктозе).
Дакле, структурна формула је графички приказ супстанце помоћу које се може сазнати за распоред атома у молекулу, узимајући у обзир врсту везе и њихове карактеристике.
