Ampirik formül bilim insanları için kimyasal bir bulmacayı çözmenin ilk ve en önemli adımıdır. Doğada yepyeni bir madde bulunduğunda veya laboratuvarda yeni bir bileşik üretildiğinde, araştırmacılar bu maddenin gerçek molekül formülünü hemen doğrudan göremiyorlar. Bunun yerine ellerindeki maddeyi çeşitli kimyasal cihazlarla analiz ediyorlar ve bu analizler onlara sadece o maddenin içinde hangi elementten kütlece yüzde kaç oranında bulunduğunu söylüyor. Bilim insanları cihazlardan aldıkları bu yüzdelik değerleri kullanarak ilk önce maddenin ampirik formülünü, yani atomların kendi aralarındaki o en sade birleşme oranını hesaplamak zorundalar. Bu sade formülü bulduktan sonra, başka bir deneyle maddenin toplam kütlesini de ölçerek o asıl aradıkları gerçek molekül formülüne geçiş yapabiliyorlar. Ayrıca günlük hayatta yemeğimize kattığımız sofra tuzu gibi maddelerde tek başlarına serbestçe dolaşan bağımsız moleküller bulunmadığı için, bu tür trilyonlarca atomun bir araya geldiği devasa maddelerin kimyasal yapısını kağıt üzerinde ifade etmenin tek pratik yolu zaten ampirik formüllerini kullanmaktır.
