A massa molecular é expressa como a massa de uma molécula em unidades de massa atômica unificada, enquanto o peso molecular médio numérico é expresso como o peso total de todas as moléculas em uma substância, dividido pelo número total de moléculas em um substância. A massa molecular não é referida como "massa molecular média numérica".
O peso molecular médio numérico também é conhecido como massa molecular relativa e é numericamente equivalente à massa molecular de uma molécula, com unidades diferentes. Devido às suas fórmulas, o peso molecular e a massa molecular são comumente confundidos com o mesmo significado. A massa molecular concentra-se na composição isotópica de moléculas individuais em vez da distribuição total do número das moléculas em uma substância e é usada como uma forma mais precisa de determinar as propriedades das moléculas do que medições como a massa molar. A massa molar determina a distribuição isotópica média em várias moléculas em vez de moléculas únicas e é comumente usada para determinar propriedades de amostras em massa com resultados precisos.
Tanto o peso quanto a massa molecular geralmente lidam com moléculas complexas, como polímeros, carboidratos e proteínas. Essas moléculas requerem medições precisas para determinar suas propriedades devido à sua complexidade e tamanho. Determinar sua massa molecular é mais eficaz para compreendê-los do que sua massa molar, devido ao seu foco em moléculas individuais.