В теории Бутлерова под «строением молекулы» понимается порядок соединения атомов в молекуле, а также характер химических связей между ними. Это определяет пространственную структуру молекулы и, следовательно, её физические и химические свойства. Атомы в молекуле соединены в определенной последовательности согласно их валентности. Свойства веществ зависят не только от того, какие атомы и в каком количестве входят в состав молекулы, но и от порядка их соединения и взаимного влияния.