Las sustancias inorgánicas reciben fácil interpretación atómica mediante fórmulas empíricas (determinadas por experimentación), que dan el número de átomos de cada tipo en una molécula, debido a que aquél es muy bajo (generalmente menor que ocho). Las sustancias orgánicas más sencillas tienen moléculas formadas por un número alto de átomos (generalmente mayor que doce), principalmente carbono, hidrógeno y oxígeno, cuyas fórmulas empíricas pueden plantear serios problemas.

El descubrimiento de compuestos con idénticas fórmulas empíricas pero distintas propiedades induce a Jöns Jacob Berzelius (Suecia; 1779 - 1848) a sugerir el concepto de isómero (= "iguales proporciones"), que establece las bases para intuir que la estructura de los átomos en la molécula puede ser la responsable de sus propiedades.