分子量，指组成分子的所有原子的原子量的总和，分子量的符号为Mr。定义为物质分子或特定单元的平均质量与核素碳12（原子量为12的碳原子）原子质量的1/12之比。由于是相对值，所以为无量纲量，单位为1。
尽管分子量一般指相对分子质量，但是字面上常与分子质量这一概念混淆。分子质量指分子的实际质量，而非比值。国际单位制中的单位为kg，但由于分子质量很小，所以常用道尔顿（Dalton，Da, D）作为原子或分子质量的单位，大分子(如蛋白质)的分子量通常使用kDa。
例如二氧化硫(SO2)的相对分子质量（分子量）为64.06，但SO2分子的分子质量为0.06406（kg/mol)÷阿伏加德罗常数＝1.06374×10－25kg＝64.06 Da。
为了便于区分这两者，目前，分子量在中国大陆的规范名称为“相对分子质量”，同样，原子量的规范名称为“相对原子质量”。
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