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Als niedermolekulare Verbindung (englisch small molecule, dt. „kleine Moleküle“) wird in verschiedenen Bereichen eine Klasse von Stoffen mit niedriger Molekülmasse bezeichnet. In der Regel bilden sie die Gegengruppe zu größeren, hochmolekularen Stoffen, z. B. langkettigen Polymeren. Durch deutlich geringere Molekülmasse und räumliche Ausdehnung weisen niedermolekulare Verbindungen oft andere chemische und physikalische Eigenschaften auf und können daher anders eingesetzt bzw. verarbeitet werden.