מסה מולקולרית (molecular mass) היא המסה של מולקולה. מסה מולקולרית נמדדת לרוב ביחידות מסה אטומית מאוחדת, שסימנן u. עם זאת, ניתן למדוד אותה גם בכל יחידת מסה אחרת, כגון קילוגרם. המסה המולקולרית משתנה עם שינוי הנוסחה המולקולרית של חומר. היא זהה עבור כל החומרים שיש להם את אותה נוסחה מולקולרית. מסה מולקולרית מחושבת על ידי הכפלת מספר האטומים של יסוד מסוים, הנמצאים במולקולה, במשקל האטומי של אותו יסוד וחיבור התוצאות עבור כל היסודות הנמצאים במולקולה.