结构化学是一门直接应用多种近代
实验手段测定分子静态、动态结构和静态、
动态性能的
实验科学。它要从各种已知的化学物质的分子构型和运动特征中归纳出物质结构的
规律性，还要从理论上说明为什么原子会结合成为分子，为什么原子按一定的量的关系结合成为数目众多的形形色色的分子，以及在分子中原子相互结合的各种
作用力方式和分子中原子相对位置的
立体化学特征。结构化学还说明某种元素的原子或某种基团在不同的微观
化学环境中的
价态、
电子组态、配位特点
等结构特征。
另一方面，从结构化学的角度还能阐明物质的各种宏观
化学性能（包括化学反应性能）和各种宏观非化学性能（包括各种物理性质和许多新技术应用中的
技术性能等）与微观结构之间的关系及其规律性。在这个基础上就有可能不断地运用已知的规律性，设法合成出具有更新颖、结构特点更不寻常的
新物质，在
化学键理论和实验化学相结合的过程中创立新的结构化学理论。与此同时，还要不断地努力建立新的阐明物质微观结构的物理的和化学的实验方法。