Al 2 ( SO 4 ) 3 {\displaystyle {\ce {Al_2(SO_4)_3}}} 硫酸アルミニウムの化学式

H − C 。 H H 。 − C 。 H H 。 − C 。 H H 。 − C 。 H H 。 − H {\displaystyle {\ce {H-{\overset {\displaystyle H \atop |}{\underset {。\atop \displaystyle H}{C}}}-{\overset {\displaystyle H \atop |}{\underset {。\atop \displaystyle H}{C}}}-{\overset {\displaystyle H \atop |}{\underset {。\atop \displaystyle H}{C}}}-{\overset {\displaystyle H \atop |}{\underset {。\atop \displaystyle H}{C}}}-H}}} ブタンの構造式

化学において、化学式（かがくしき、chemical formula）は、特定の化合物や分子を構成する原子の化学的比率に関する情報を表す方法で、化学元素記号や数字に加え、丸括弧、ダッシュ、角括弧、コンマ、プラス (+) やマイナス (?) 記号などの他の記号も併用される。これらは、印刷上の1行に収まるよう制限されているが、下付き文字や上付き文字（英語版）を含むこともできる。ただし化学式は、単語を含まないため、化学名（英語版）ではない。また、化学式が単純な化学構造を示唆することもあるが、完全な化学構造式とは異なる。化学式は、最も単純な分子や化学物質の構造のみを完全に特定できるが、一般的に化学名や構造式よりも表現力は制限されている。

最も単純な化学式は実験式（empirical formulae）と呼ばれるもので、文字と数字を使用して、原子の種類ごとの数値比率を表す。分子式（molecular formulae）は、分子を構成する原子の種類ごとの単純な数を示すもので、構造に関する情報はない。たとえば、グルコースの実験式は CH
2O （水素原子は炭素や酸素の2倍）だが、分子式は C
6H
12O
6 （水素原子12個、炭素と酸素原子6個）である。

化学式が示性式（condensed formula）[注釈 1]として記述される場合、原子が化学的に結合する固有の方法（共有結合、イオン結合、またはその組み合わせ）に関する情報の追加によって複雑になることがある。これは、関連する結合が一次元で簡単に表現できるものであれば選択可能である。たとえば、エタノールの示性式は、CH
3?CH
2?OH、または CH
3CH
2OH である。しかし示性式でも、原子間の複雑な結合関係、特に4つ以上の異なる置換基との結合を持つ原子を表現するにはどうしても限界がある。

化学式は元素記号の一行で表現しなければならないため、化合物中の原子どうしの空間的関係をグラフィックで表現した完全な構造式ほど多くの情報量を伝えられないことが多い（たとえば、右下のブタンの構造式、化学式の図を参照）。分子の構造の複雑さのため、ある示性式が、異性体と呼ばれる互いに異なる分子に対応することがある。たとえば、グルコースの分子式は C
6H
12O
6 であるが、フルクトース、ガラクトース、マンノースなどの異なる多くの糖類と共通している。複雑な構造を一意に特定できる線形等価化学名[訳語疑問点]も存在するが（化学命名法（英語版）を参照）、このような名前には、化学式を定義する単純な元素記号、数字、単純な活版印刷用記号だけではなく、多くの用語を使用しなくてはならない。

化学式は、イオン性化合物 (en:英語版) の溶液への溶解など、化学反応やその他の化学転換を記述するために、化学方程式（chemical equations、化学反応式とも）に使用されることがある。上述のように化学式は、構造式のように原子間での化学的結びつきを示すことはできないが、化学反応における原子の数や電荷の数を把握するには十分であり、化学方程式の収支をとることで原子や電荷の保存を含む化学問題で利用することができる。