在古代，全世界是沒有統一的化學符號的。那時候的煉金家們，各人用自己的符號來表示化學物質。例如，用中間有一點的圓代表金，圓圈中有一橫的代表鹽，圓圈中有一豎的代表硝石，用十字架代表醋等。隨著化學的發展，發現的化學物質增多了，用以表示物質的符號也就越來越多。甚至同種物質，也有幾十乃至上百個符號。這嚴重地阻礙了化學的發展。
1860年，世界上製訂了統一的化學元素符號，使全國科學工作者之間有共同的、統一的化學語言。
一個元素的化學符號，好像英語中的字母。英語共有26個字母，而化學元素符號目前有百餘個。不過，元素符號由一個或兩個以上字母構成，第一個字母大寫，第二個字母起小寫。元素符號有三個意義：一是代表一種元素；二是代表這個元素的一個原子；三是代表一摩爾原子的該元素。例如，化學符號Ca代表元素鈣、一個鈣原子或者代表一摩爾鈣原子。
化學元素符號，用這個元素的拉丁文開頭字母表示。有些化學元素的拉丁文開頭字母是相同的，就在開頭字母旁邊寫一個小寫字母，是這個元素拉丁文名的第二個字母，如鐵寫作Fe，銅寫作CU。如果元素的拉丁文名第一、第二個字母均相同，那麼就用這個元素拉丁文名的第三個字母作為小寫字母。例如砷、銀、氬三種元素的拉丁文名，第一、第二字母都是“ar”，它們的符號分別寫作As、Ag、Ar。
分子式
化學家已發現109種元素，這些元素的原子，以不同的方式結合就產生各種各樣的分子。世上萬物都是由這些分子組成。例如，水是由水分子組成的，水分子是由一個氧原子和二個氫原子組成。如果用文字來表達物質的組成，不但非常麻煩，而且各國文字不同，很難統一。
自從有了化學分子式，世界上就有了統一的化學詞彙，如水用H2O表示，就簡單多了。
這種化學王國的統一詞彙，是許多年研究的成果。現在，我們可以方便地書寫物質的分子式了。單質的分子式，是在組成這種單質的元素符號右下角標上原子的個數。如氮氣——N2，氧氣——O2，銅——Cu。
假如是化合物，隻要事先知道組成這個化合物一個分子中各原子的個數，然後依據正價原子在前，負價原子在後的原則，分別標上數字即可。如，水分子為H2O，生石灰為CaO，鹽酸為HCL。
有了物質的分子式，成千上萬種物質，都可以簡潔明了地表示出來，而且全世界通用，學習也更方便了。
化學方程式
化學家用元素符號代表元素，用元素符號的組合——分子式代表各種各樣的物質。我們把元素符號和分子式，分別比作英語中的字母和詞彙。這比較清晰地表達了元素符號和分子式之間的關係。化學家正是依照這種思想，把分子式用適當的符號（+，＝）聯結而成的句子來表示物質間的化學反應，這好像用詞彙組成的語句一樣。這樣的句子，化學家稱之為化學反應方程式。
例如，水分解成氫氣和氧氣的反應，可用下述的化學反應方程式來表達：
2H2O（液）＝2H2（氣）+O2（氣）這個化學方程式，如果用文字來表達，那就是：“2摩爾重36克的液態水分解生成2摩爾重4克的氫氣和1摩爾重32克的氧氣”，非常煩瑣難讀。因此，化學中所采用的化學方程式，與元素符號、分子式一樣非常簡潔明了，而且全世界通用。
世界上的物質千千萬萬，它們間的化學反應多種多樣。如酒精的分子式為C2H6O，但這個分子式還可以表示另一種物質——甲醚。因此，隻用一個化學方程式還不能完全表達清楚，化學家采用一種以結構式代替分子式表示的化學方程式。
再如，水的分解是吸熱反應，而氫氣燃燒生成水的反應是放熱反應，這樣，上述的方程式又不能表示，於是化學家就改用一種熱化學方程式來正確表達。
“摩爾”
我們買電池、襪子和肥皂等物品時，常常用“打”來計數。“打”是通常使用的數量單位，1打的數量是12。如一打電池就是12節。
在化學上，也有一個類似的數量單位，叫做摩爾，它是用來計量原子、分子等微粒的數量的，好比是化學家的“打”。不過，化學家所用的“打”，代表6.02×1023，即1摩爾等於6.02×1023個微觀粒子，其數值遠遠大於12。因為，分子、原子等微粒極其微小。例如，1克水中就約含有3.6×1022個水分子，1克炭中就有5.06×1022個碳原子。這是一個天文數字，書寫、記憶都很不方便。假如采用摩爾作計量單位，那麼，就可以說，1克水中約含0.056摩爾的水分子；1克炭中約含有0.083摩爾碳原子。這就方便多了。
因為這個數字是一位叫阿伏伽德羅的科學家提出的，所以叫阿伏伽德羅常數。