Moleküllerin çalışma şekli, atomların kimyasal bağlarla birleşerek belirli bir düzende dizilmesine bağlıdır. Bazı moleküllerin çalışma prensiplerine örnekler: Katenanlar. Moleküler motorlar. Moleküllerin incelenmesi için X-ışını, nükleer manyetik rezonans, atomik kuvvet mikroskobu ve cryo-elektron mikroskobu gibi özel yöntemler kullanılmaktadır.