분자의 질량을 나타내는 양이다. 분자의 질량은 엄청 작기 때문에 일상 생활에서 쓰이는 질량 단위인 g(그램)을 써서 나타내기는 힘들다. 예를 들어 산소 분자 O₂ 1개의 질량은 5.31×10^-23g이다! 따라서 질량수가 12인 탄소(C)의 원자량을 12.00으로 정하여 탄소를 기준으로 다른 원자들의 상대적인 원자량을 정한다. 그 후, 분자를 구성하는 각각의 원소들의 평균 원자량에 원자수를 곱한 값을 합하여 분자량을 구한다.

ex) 포도당(C₆H₁₂O₆)=12.01x6+1.01x12+16.00x6=180.16

원칙적으로 분자량은 질량수가 12인 탄소를 기준으로 한 상대적인 비(比)이므로 단위를 나타내지 않는다. 실제로 원자량, 분자량을 처음 배우는 고등학교 화학 1에서는 단위가 없다고 배운다.
하지만 분자량을 이용해서 어떤 물질의 몰수, 농도, 질량 등을 구할 때 주어진 값들을 적절히 나열하여 계산해야 하는 경우가 있다. 이 때는 분자량의 단위가 주어지지 않으면 최종 값의 단위가 맞지 않게 된다. 따라서 이런 경우 분자량의 단위를 g/mol(amu)로 사용한다. 비록 분자량은 비율로 정의되지만 '1몰의 질량'은 엄연히 측정 가능한 값이므로 이러한 단위가 붙는 것이 가능하다. 화학 1에서는 이 g/mol의 단위를 갖는 값을 '1몰의 질량', '몰 질량' 등으로 불러 분자량과 분리하여 설명한다.