Moleculaire verbindingen bevatten twee of meer niet-metalen (niet het ammoniumion). Meestal kun je een moleculaire verbinding herkennen omdat het eerste element in de samengestelde naam een niet-metaal is. Sommige moleculaire verbindingen bevatten waterstof, maar als je een verbinding ziet die begint met "H", kun je ervan uitgaan dat het een zuur is en geen moleculaire verbinding. Verbindingen die alleen uit koolstof met waterstof bestaan, worden koolwaterstoffen genoemd. Koolwaterstoffen hebben hun eigen speciale nomenclatuur, dus ze worden anders behandeld dan andere moleculaire verbindingen.
Niet-metalen kunnen in verschillende verhoudingen combineren, dus het is belangrijk dat de naam van een moleculaire verbinding aangeeft hoeveel atomen van elk type element in de verbinding aanwezig zijn. Dit wordt bereikt met voorvoegsels. Als er maar één atoom is van het eerste element, wordt er geen voorvoegsel gebruikt. Het is gebruikelijk om de naam van een atoom van het tweede element vooraf te laten gaan door mono-. CO wordt bijvoorbeeld koolmonoxide genoemd in plaats van koolstofoxide.
U kunt de formule voor een covalente verbinding uit de naam schrijven door de symbolen voor het eerste en tweede element te schrijven en de voorvoegsels in subscripts te vertalen. Xenon-hexafluoride zou bijvoorbeeld XF worden geschreven6. Het komt vaak voor dat studenten problemen hebben met het schrijven van formules van samengestelde namen, omdat ionische verbindingen en covalente verbindingen vaak worden verward. Je houdt de kosten van covalente verbindingen niet in evenwicht; als de verbinding geen metaal bevat, probeer dit dan niet in evenwicht te brengen!