La concentration molaire ou molarité, ou parfois taux molaire, d'une espèce chimique est sa quantité rapportée au volume total du mélange qui contient cette espèce. Elle est exprimée en moles par unité de volume. Cette notion est essentiellement utilisée pour des espèces en solution. La concentration molaire d'un soluté est notée ou . Elle est définie par le rapport de la quantité de soluté au volume de solution : Dans le Système international, la concentration molaire s'exprime en moles par mètre cube (mol/m ou mol⋅m), mais on utilise plus couramment les moles par litre (mol/l ou mol⋅l) :

En chimie des solutions aqueuses, l'unité est souvent abrégée en M ; par exemple, une solution d'acide chlorhydrique de concentration peut être étiquetée « HCl ». La concentration molaire ne s'exprime pas directement en nombre d'entités élémentaires (atomes pour les espèces chimiques monoatomiques et molécules pour les espèces polyatomiques), qui serait peu pratique car requérant des nombres très élevés, mais en moles. Le nombre d'entités élémentaires et le nombre de moles sont liés par le nombre d'Avogadro ( molécules) : . Par exemple, une mole d'eau liquide à occupe un volume de donc la concentration (molaire) de l'eau dans l'eau pure vaut . Dans la vapeur d'eau à sous , ce même volume vaut donc la concentration de l'eau y est , soit moins que dans l'eau liquide. La concentration (moléculaire) est respectivement de et par litre. Il ne faut pas confondre la concentration molaire, en moles par unité de volume ( mol/l) avec la concentration massique (notée ρ pour l'espèce X ou usuellement C (majuscule) ; en unité de masse par volume ( g/l), désignée en physique comme la masse volumique en vrac ou apparente). En effet, les deux sont souvent désignées sous le simple terme « concentration », ce qui se comprend de par le contexte ou l'unité indiquée, mais cela porte parfois ambiguïté. La concentration molaire diffère aussi de la « concentration pondérale » (ou teneur, molalité), notée m, sans unité (masse par masse) ( de composé X par de solvant) et de la fraction molaire [notée x, ou x% ; sans unité (mole par mole), 0,15 % de composé X par mole totale].