Ułamek molowy roztworu jest to stosunek liczby moli danego składnika roztworu do ogólnej liczby moli wszystkich składników tworzących roztwór. Suma ułamków molowych wszystkich składników roztworu równa jest jedności.
Dla roztworu dwu składnikowego oznacza względną zawartość substancji 1w roztworze zawierającym n1 moli tej substancji i n2 substancji 2.
Ułamki molowe składnika 1 i 2 są odpowiednio równe:
x1 =
n1
n1 + n2
x2 =
n2
n1 + n2
x1 + x2 = 1
Ułamek molowy stosuje się do wyrażania stężeń roztworów gazowych, ciekłych i stałych.
Wartość ułamka molowego nie zależy od ciśnienia i temperatury jako, że zmiany tych parametrów nie powodują zmian ilości moli składników roztworu.