L'objet d’étude du domaine MOL est la molécule, élaborée avec des propriétés spécifiques pour répondre aux défis de demain. Il s’agit d’imaginer puis de préparer des molécules, quelles soient organiques, organométalliques, inorganiques ou d’intérêts biologiques dont il est nécessaire de comprendre et contrôler les propriétés.

À travers les unités d'enseignements (UE), les étudiantes et étudiants acquièrent des connaissances solides des concepts et méthodes modernes de synthèse, ils sont sensibilisés aux défis de la chimie verte et à l’utilisation de bio-ressources. Ils & elles sont capables de comprendre et choisir les méthodes pour caractériser les produits synthétisés et savent par ailleurs établir les relations structure-propriétés des molécules et évaluer leurs applications potentielles qu’elles soient technologiques ou biologiques.

Les compétences des diplômés du parcours type MOL dépendent de la combinaison d’UE choisie. Tous ont la majorité de leurs UE prises dans le domaine MOL, mais certains profils de spécialisation requièrent des UE d’autres domaines.