Atomit ja molekyylit ovat niin pieniä, että niitä ei voi nähdä paljaalla silmällä. Tämän vuoksi molekyylejä kuvataan malleilla. Erilaisia 3D-malleja tarvitaan, koska jokainen mallityyppi sisältää erilaista tietoa. Tavoitteena on korostaa tarkastelun kohteena olevia yksityiskohtia. Tyypillinen molekyylimalli on esimerkiksi pallotikkumalli. Se antaa tietoa atomeista, niiden sijainnista ja molekyylin sidostyypeistä. Viivakaavamallissa piirretään vain atomien väliset sidokset ja atomien laatu pitää päätellä itse. Kalottimalli antaa katsojalle tietoa molekyylin koosta ja geometrisestä muodosta. Toisinaan molekyyli piirretään kaksiulotteisena rakennekaavana. 2D-malli vastaa todellisuutta huonommin kuin vastaava 3D-malli, mutta voi olla visuaalisesti helpommin hahmotettavissa.

DNA:n rakenne tikkumallin ja insuliiniproteiinin rakenne kalottimallin avulla esitettynä.