몰 농도(molar concentration 또는 molarity)는 화학에서 용액의 농도를 나타내는 대표적인 물리량 중 하나이다. 용액 1리터(L) 속에 녹아 있는 용질의 물질량(몰 수)으로 정의되며, 수식으로는 c = n / V (c: 몰 농도, n: 용질의 물질량, V: 용액의 부피)로 표현된다. 단위로는 mol/L(또는 mol/dm³)가 사용되며, 이와 등가인 단위로 대문자 M(molar)이 널리 쓰인다. 예를 들어 1 M 용액은 용액 1 L에 용질 1 mol이 포함되어 있음을 의미한다.
몰 농도는 화학 반응에서 중요한 것은 질량보다 반응 전후 물질의 입자 수 또는 그 비율이므로, 이를 파악하기 위해 고안된 개념이다. 실험실에서 용액 제조, 적정, 희석 계산, 화학양론 등에 가장 흔하게 사용되는 농도 표현 방식이다. 물질 A에 대한 몰 농도는 대괄호를 이용하여 [A]와 같이 표기하기도 하며, 평형 상수식 등에서 자주 활용된다.
몰 농도의 한계는 정의에 용액의 '부피'를 사용한다는 점이다. 고체와 액체는 온도 변화에 따라 열팽창 또는 수축하므로 부피가 변하고, 이에 따라 몰 농도 값도 달라진다. 이러한 온도 의존성 문제를 해결하기 위해 용매의 질량을 기준으로 하는 몰랄 농도(molality) 개념이 별도로 존재한다.
몰 농도에 대한 SI 단위계는 mol/m³이지만, 실제 화학 현장에서는 mol/L(= mol/dm³)가 전통적으로 사용된다. SI 접두어와 결합하여 mM(밀리몰라, 10⁻³ M), μM(마이크로몰라, 10⁻⁶ M), nM(나노몰라, 10⁻⁹ M) 등 매우 낮은 농도 범위까지 표현할 수 있다.
대한민국 교육과정에서는 고등학교 화학Ⅱ에서 처음 등장하며, 2015 개정 교육과정 이후로는 화학Ⅰ에서도 몰 농도와 퍼센트 농도 관련 내용이 포함되어 있다. 대학수학능력시험에서도 농도 변환 계산 문항이 출제되고 있다.