通过测量分子粒径大小来区分。小分子物质粒径：小于1nm（常见溶液，氨基酸，CO2等）；大分子物质粒径：1－100nm（蛋白，核酸，常见胶体等）。所谓粒径，就是颗粒的直径、大小或尺寸。
大分子与小分子
大分子
大分子指相对分子质量在5000以上，甚至超过百万的生物学物质，如蛋白质、核酸、多糖等。它与生命活动关系极为密切，由被认为单体的简单分子单位所组成。在溶液中有形成凝胶的物质。一般把相对分子质量超过一万的化合物称为大分子化合物或高分子化合物。它是由许多重复的结构单元组成，一般具有线状结构，有的具有枝状结构。许多具有重要生物作用的物质，如蛋白质和核酸等均属于这类化合物。大分子蛋白质的基本组成单位或构件分子（building-block molecule）是氨基酸（amino acid，AA）。
小分子
小分子，即OCO小分子。从化学的角度上说，小分子就是分子量很小的天然化合物，通常是指分子量小于1000道尔顿（尤其小于400道尔顿小分子）的生物功能分子；从生物角度上说，小分子就是具有生物活性的小肽、寡肽、寡糖、寡核苷酸、维生素、矿物质、小分子团水、植物次生代谢产物及其降解产物如苷元、黄胴元、甙元、生物碱等；从营养角度上说，如果把蛋白质、脂肪、糖、维生素、矿物质、纤维素，称为“第一代营养素”，小分子是营养元素的“第二代”，简称之为“二代营养素”。
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