分子的存在形式可以为气态、液态或固态。分子除具有平移运动外，还存在着分子的转动和分子内原子的各种类型的振动。固态分子内部的振动和转动的幅度，比气体和液体中分子的平动和转动幅度小得多，分子的这种内部运动，并不会破坏分子的固有特性。通常所说的分子结构，是这些原子处在
平衡位置时的结构。分子的内部运动，决定
分子光谱的性质，因而利用分子光谱，可以研究分子内部运动情况。 分子的构型和构象相同成分的分子中，若原子的排列次序和排列方式不同，可形成不同的分子。例如C2H6O分子可以排列为乙醇分子，也可以排列为
二甲醚分子，它们的
结构式所示分子的结构式反映分子内部原子的排列次序。组成分子的成分相同，而排列次序不同，形成两种或两种以上的分子，这种现象称为
同分异构现象，这些成分相同结构不同的分子称为同分异构体。
对有些分子，当它的构型确定时，分子的形状大小也就确定了，例如水分子、甲烷分子、苯分子等。有些分子在一定的构型条件下，分子的形状还会随原子的相对位置而改变。例如乙烷(C2H6)分子在相同的连接次序及双原子分子纯
转动光谱相同的键长键角数据下，还可以有交叉式(图3之a)和重叠式(图3之b)两种不同形状，这种情况称为分子的构象。不同构象的分子，能量有一定差别，它们的对称性亦不同，对于乙烷分子，常温下交叉式的构象比较稳定。