Moleculaire modellen worden gebruikt om de driedimensionale structuur van moleculen weer te geven en om de rangschikking van atomen daarin weer te geven. Ruimtevullende modellen tonen de relatieve afmetingen van de atomen, en kogel-en-stokmodellen tonen de bindingen tussen de atomen. Modellen kunnen helpen de elektronische structuur van moleculen te visualiseren en de relatie tussen de structuur van een molecuul en zijn eigenschappen te begrijpen. Ze kunnen ook worden gebruikt om de reactiviteit van moleculen te voorspellen en om nieuwe verbindingen met specifieke eigenschappen te ontwerpen.

Naast het tonen van de rangschikking van atomen, kunnen moleculaire modellen ook worden gebruikt om de volgende eigenschappen van een verbinding en chemische structuur weer te geven:

- Bond lengtes

- Hoekverbindingen

- Tweevlakshoeken

- Symmetrie

- Moleculaire orbitalen

- Elektronendichtheid

Moleculaire modellen zijn een belangrijk hulpmiddel bij de studie van de chemie en kunnen helpen een beter begrip te krijgen van de structuur en eigenschappen van verbindingen.