ทางด้านซ้ายคือทรงกลมซึ่งมีปริมาตรVตามสูตรทางคณิตศาสตร์V = 4/3 πr³ทางด้านขวาคือสารประกอบไอโซบิวเทนซึ่ง^มีสูตรทางเคมี( )

ในทางวิทยาศาสตร์สูตรคือวิธีการแสดงข้อมูลอย่างกระชับในเชิงสัญลักษณ์ เช่นสูตรทางคณิตศาสตร์หรือสูตรทางเคมี ส่วนใน ทางวิทยาศาสตร์ การใช้คำว่าสูตรในความหมาย ไม่เป็นทางการ นั้น หมายถึงโครงสร้างทั่วไปของความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณที่กำหนดให้

คำนามพหูพจน์ของสูตรอาจเป็นformulas (จาก รูปคำนามพหูพจน์ภาษาอังกฤษที่พบบ่อยที่สุด) หรือภายใต้อิทธิพลของ ภาษา ละตินทางวิทยาศาสตร์formulae (จากภาษาละตินดั้งเดิม ) ^{[ 2 ]}

ในทางคณิตศาสตร์สูตรโดยทั่วไปหมายถึงสมการหรืออสมการ ที่เชื่อมโยง นิพจน์หนึ่งกับอีกนิพจน์หนึ่ง โดยสูตรที่สำคัญที่สุดคือทฤษฎีบททางคณิตศาสตร์ตัวอย่างเช่น การหาปริมาตรของทรงกลม ต้องใช้ แคลคูลัสเชิงปริพันธ์จำนวนมากหรือวิธีการหาปริมาตรโดยประมาณในเชิงเรขาคณิต^{[ 3 ]}อย่างไรก็ตาม เมื่อทำเช่นนี้แล้วครั้งหนึ่งโดยใช้พารามิเตอร์ บางอย่าง ( เช่น รัศมี ) นักคณิตศาสตร์ก็ได้สร้างสูตรเพื่ออธิบายปริมาตรของทรงกลมโดยใช้รัศมีเป็นตัวแปร

${\displaystyle V={\frac {4}{3}}\pi r^{3}.}$

เมื่อได้ผลลัพธ์นี้แล้ว ปริมาตรของทรงกลมใดๆ ก็สามารถคำนวณได้ตราบใดที่ทราบรัศมี โปรดสังเกตว่าปริมาตรVและรัศมีrถูกแสดงเป็นตัวอักษรเดี่ยวแทนที่จะเป็นคำหรือวลี ธรรมเนียมนี้ แม้ว่าจะมีความสำคัญน้อยกว่าในสูตรที่ค่อนข้างง่าย แต่หมายความว่านักคณิตศาสตร์สามารถจัดการสูตรที่ใหญ่กว่าและซับซ้อนกว่าได้อย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น^{[ 4 ]}สูตรทางคณิตศาสตร์มักจะเป็นพีชคณิตการวิเคราะห์หรืออยู่ใน รูป แบบปิด^{[ 5 ]}

โดยทั่วไปแล้ว สูตรมักแสดงถึงแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของปรากฏการณ์ในโลกแห่งความเป็นจริง และสามารถนำมาใช้เพื่อหาคำตอบ (หรือคำตอบโดยประมาณ) สำหรับปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริง โดยบางสูตรอาจมีความครอบคลุมมากกว่าสูตรอื่นๆ ตัวอย่างเช่น สูตร

${\displaystyle F=ma}$

สูตร ดังกล่าวเป็นการแสดงออกถึงกฎข้อที่สองของนิวตันและสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ในสถานการณ์ทางฟิสิกส์ที่หลากหลาย นอกจากนี้ อาจมีการสร้างสูตรอื่นๆ ขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหาเฉพาะด้าน เช่น การใช้สมการของเส้นโค้งไซน์เพื่อจำลองการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำในอ่าวอย่างไรก็ตาม ในทุกกรณี สูตรต่างๆ เป็นพื้นฐานสำหรับการคำนวณ

นิพจน์แตกต่างจากสูตรตรงที่โดยทั่วไปแล้วนิพจน์จะไม่ประกอบด้วยความสัมพันธ์เช่นความเท่าเทียมกัน (=) หรือความไม่เท่าเทียมกัน (<) นิพจน์แสดงถึงวัตถุทางคณิตศาสตร์ในขณะที่สูตรแสดงถึงข้อความเกี่ยวกับวัตถุทางคณิตศาสตร์^{[ 6 ] [ 7 ]}ซึ่งคล้ายคลึงกับภาษาธรรมชาติ ที่วลีคำนามหมายถึงวัตถุ และประโยค ทั้งหมด หมายถึงข้อเท็จจริง ตัวอย่างเช่น${\displaystyle 8x-5}$เป็นการแสดงออก ในขณะที่${\displaystyle 8x-5\geq 3}$เป็นสูตร

อย่างไรก็ตาม ในบางสาขาของคณิตศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพีชคณิตคอมพิวเตอร์สูตรต่างๆ ถูกมองว่าเป็นนิพจน์ที่สามารถประเมินค่าได้ว่าเป็นจริงหรือเท็จขึ้นอยู่กับค่าที่กำหนดให้กับตัวแปรที่ปรากฏในนิพจน์นั้น ตัวอย่างเช่น${\displaystyle 8x-5\geq 3}$จะมีค่าเป็น falseถ้าค่าx น้อยกว่า 1 และจะมีค่า เป็น trueในกรณีอื่นๆ (ดูนิพจน์บูลีน )

ใน วิชา เคมีสมัยใหม่สูตรเคมีเป็นวิธีแสดงข้อมูลเกี่ยวกับสัดส่วนของอะตอม ที่ประกอบเป็น สารประกอบเคมีเฉพาะโดยใช้สัญลักษณ์ธาตุเคมีตัวเลขและบางครั้งสัญลักษณ์อื่นๆ เช่น วงเล็บ วงเล็บเหลี่ยม และเครื่องหมายบวก (+) และลบ (−) เพียง บรรทัดเดียว ^{[ 9 ]}ตัวอย่างเช่น H O คือสูตรเคมีของน้ำซึ่งระบุว่าแต่ละโมเลกุลประกอบด้วย อะตอม ไฮโดรเจน (H) สองอะตอมและ อะตอม ออกซิเจน (O) หนึ่งอะตอม ในทำนองเดียวกัน O ⁻ หมายถึง โมเลกุล โอโซนซึ่งประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนสามอะตอม^{[ 10 ]}และมีประจุลบสุทธิ

${\displaystyle {\ce {H-{\overset {\displaystyle H \atop |}{\underset {| \atop \displaystyle H}{C}}}-{\overset {\displaystyle H \atop |}{\underset {| \atop \displaystyle H}{C}}}-{\overset {\displaystyle H \atop |}{\underset {| \atop \displaystyle H}{C}}}-{\overset {\displaystyle H \atop |}{\underset {| \atop \displaystyle H}{C}}}-H}}}$

สูตรโครงสร้างของบิวเทนโมเลกุลนี้มีสูตรเคมีที่ไม่แสดงภาพอยู่ 3 แบบที่ใช้กันทั่วไป:

• สูตรเชิงประจักษ์ C H
• สูตรโมเลกุลคือ C H และ
• สูตรย่อ ( หรือสูตรกึ่งโครงสร้าง ) CH CH CH CH

สูตรเคมี ระบุ องค์ประกอบแต่ละชนิดด้วยสัญลักษณ์ทางเคมีและแสดงสัดส่วนจำนวนอะตอมของแต่ละธาตุ

ในสูตรเชิงประจักษ์สัดส่วนเหล่านี้เริ่มต้นด้วยองค์ประกอบหลัก จากนั้นกำหนดจำนวนอะตอมขององค์ประกอบอื่นๆ ในสารประกอบเป็นอัตราส่วนต่อองค์ประกอบหลัก สำหรับสารประกอบโมเลกุล อัตราส่วนเหล่านี้สามารถแสดงเป็นจำนวนเต็มได้เสมอ ตัวอย่างเช่น สูตรเชิงประจักษ์ของ^เอทานอลอาจเขียนได้ว่า C₂H₆O ] ^{เนื่องจากโมเลกุล} ของเอทานอลทั้งหมดประกอบด้วยอะตอมคาร์บอน 2 อะตอม อะตอมไฮโดรเจน 6 อะตอม และอะตอมออกซิเจน 1 อะตอมอย่างไรก็ตาม สารประกอบไอออนิกบางประเภทไม่สามารถเขียนเป็นสูตรเชิงประจักษ์ที่มีเฉพาะจำนวนเต็มได้ ตัวอย่างเช่นโบรอนคาร์ไบด์ซึ่งสูตร CBn อัตราส่วนจำนวนเต็มที่ไม่แน่นอน โดยที่ n มีค่าตั้งแต่มากกว่า 4 ถึงมากกว่า 6.5

เมื่อสารประกอบทางเคมีในสูตรประกอบด้วยโมเลกุล อย่างง่าย สูตรเคมีมักใช้รูปแบบต่างๆ เพื่อบ่งบอกโครงสร้างของโมเลกุล สูตรเหล่านี้มีหลายประเภท ได้แก่สูตรโมเลกุลและสูตรย่อ สูตรโมเลกุลจะระบุจำนวนอะตอมเพื่อสะท้อนถึงอะตอมในโมเลกุล ดังนั้นสูตรโมเลกุลของกลูโคสเป็น C₆H₁₂O₆ เป็นสูตรเอ็มพิริคัลของกลูโคสซึ่งคือ CH₂O มาก สูตรเคมีโมเลกุลโดยทั่วไปจะขาดข้อมูลโครงสร้างที่จำเป็น และอาจกำกวมในบางกรณี

สูตรโครงสร้างคือภาพวาดที่แสดงตำแหน่งของอะตอมแต่ละตัว และแสดงว่าอะตอมนั้นเชื่อมต่อกับอะตอมใดบ้าง

ในทางคอมพิวเตอร์สูตรโดยทั่วไปจะอธิบายการคำนวณเช่น การบวก ที่จะดำเนินการกับตัวแปรหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้น สูตรมักจะถูกระบุไว้อย่างชัดเจนในรูปแบบของคำสั่งคอมพิวเตอร์เช่น

องศาเซลเซียส = (5/9)*( องศาฟาเรนไฮต์  - 32)

ใน โปรแกรม สเปรดชีต คอมพิวเตอร์ สูตรที่ระบุวิธีการคำนวณค่าของเซลล์เช่นเซลล์ A3สามารถเขียนได้ดังนี้

=A1+A2

โดยที่A1และA2หมายถึงเซลล์อื่น ๆ (คอลัมน์ A แถวที่ 1 หรือ 2) ภายในสเปรดชีต นี่เป็นวิธีลัดสำหรับรูปแบบ "กระดาษ" A3 = A1 + A2โดยที่A3จะถูกละเว้นตามธรรมเนียม เนื่องจากผลลัพธ์จะถูกเก็บไว้ในเซลล์นั้นเองอยู่แล้ว ทำให้การระบุชื่อเซลล์นั้นไม่จำเป็น

สูตรที่ใช้ในวิทยาศาสตร์เกือบทุกครั้งต้องมีการเลือกหน่วย^{[ 12 ]}สูตรใช้เพื่อแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณต่างๆ เช่น อุณหภูมิ มวล หรือประจุในฟิสิกส์ อุปทาน กำไร หรืออุปสงค์ในเศรษฐศาสตร์ หรือปริมาณอื่นๆ อีกมากมายในสาขาวิชาอื่นๆ

ตัวอย่างหนึ่งของสูตรที่ใช้ในวิทยาศาสตร์คือสูตรเอนโทรปีของโบลต์ซมันน์ในอุณหพลศาสตร์เชิงสถิติมันเป็นสมการความน่าจะเป็นที่เชื่อมโยงเอนโทรปีSของก๊าซอุดมคติกับปริมาณWซึ่งเป็นจำนวนสถานะจุลภาคที่สอดคล้องกับสถานะมหภาค ที่กำหนด :

${\displaystyle S=k\cdot \ln W}$

โดยที่kคือค่าคงที่ของโบลต์ซมันน์ซึ่งเท่ากับ1.380 649 × 10 ⁻²³  J⋅K ⁻¹และWคือจำนวนไมโครสเตตที่สอดคล้องกับมาโครสเตต ที่ กำหนด

• ตัวแก้ไขสูตร
• หน่วยสูตร
• กฎ (คณิตศาสตร์)
• สัญกรณ์ทางคณิตศาสตร์
• กฎทางวิทยาศาสตร์
• สัญลักษณ์ทางเคมี
• ทฤษฎีบท
• สูตรที่สมบูรณ์แบบ