Excel programının en temel ve güçlü özelliklerinden birisi, kullanıcıların verileri üzerinde matematiksel hesaplamalar, istatistiksel analizler ve mantıksal sorgulamalar gerçekleştirmesine olanak tanımasıdır. Bu işlemlerin tamamı hücrelere yazılan formüller ve fonksiyonlar aracılığıyla yürütülür. Excel'de formül oluşturma mantığı, standart veri girişinden farklı olarak çok kritik bir kurala dayanır: Bir hücreye yazılan ifadenin hesaplama yapabilmesi için mutlaka eşittir '=' işaretiyle başlaması gerekir. Eşittir işaretiyle başlamayan hiçbir giriş Excel tarafından formül olarak algılanmaz ve düz bir metin olarak değerlendirilir.
Formüller oluşturulurken sabit değerler (örneğin doğrudan sayılar) kullanılabileceği gibi, dinamik bir yapı kurmak amacıyla hücre adresleri (referansları) de tercih edilebilir. Hücre referanslarının kullanılması, Excel'in dinamik yapısının temelini oluşturur. Örneğin, bir hücreye doğrudan '=33+22' yazıldığında sonuç her zaman 55 olacaktır. Ancak bunun yerine '=A1+A2' formülü yazılırsa, A1 veya A2 hücrelerindeki değerler her güncellendiğinde, formülün bulunduğu hücredeki sonuç da otomatik olarak yeniden hesaplanarak güncellenecektir.
Excel'de formüller doğrudan hücre içerisine elle yazılabileceği gibi, formül çubuğu veya 'İşlev Ekle' (fx) menüsü aracılığıyla da oluşturulabilir. Bu esneklik, özellikle çok sayıda parametre içeren karmaşık ve iç içe geçmiş fonksiyonların hatasız bir şekilde yazılmasını kolaylaştırır. Ayrıca Excel, elde edilen bu sayısal analiz sonuçlarını görselleştirmek amacıyla kullanıcılara sütun, çizgi, pasta, hiyerarşi, istatistiksel, X Y dağılımı, şelale ve birleşik grafik olmak üzere 8 farklı standart grafik türü sunmaktadır.
Excel programında temel matematiksel işlemler olan toplama, çıkarma, çarpma ve bölme işlemleri sırasıyla artı (+), eksi (-), çarpı (*) ve bölü (/) operatörleri kullanılarak gerçekleştirilir. Bu operatörler, matematiksel işlem önceliği kurallarına tam uyumlu şekilde çalışır. Yani parantez içindeki işlemler her zaman önceliklidir, ardından çarpma/bölme ve en son toplama/çıkarma işlemleri gerçekleştirilir.
Basit bir hesap makinesi modeli üzerinden açıklamak gerekirse, B1 hücresinde '20' ve B2 hücresinde '4' sayısal değerlerinin bulunduğunu varsayalım. Toplama işlemi için '=B1+B2' formülü yazıldığında 24, çıkarma işlemi için '=B1-B2' formülü yazıldığında 16, çarpma işlemi için '=B1*B2' formülü yazıldığında 80 ve bölme işlemi için '=B1/B2' formülü yazıldığında 5 sonucu elde edilir. Bu formüllerde hücre referansları kullanıldığı için B1 veya B2 hücrelerindeki sayılar değiştirildiğinde tüm sonuçlar anında güncellenir.
Ortalama hesaplama işlemi ise birden fazla verinin toplanıp veri adedine bölünmesi mantığına dayanır. Örneğin B1, B2 ve B3 hücrelerinde bulunan üç farklı sınav notunun ortalamasını almak için parantez kullanarak işlem önceliğini belirlemek şarttır. Formülün '=(B1+B2+B3)/3' şeklinde yazılması gerekir. Eğer parantezler kullanılmadan '=B1+B2+B3/3' şeklinde yazılırsa, işlem önceliği bölme operatöründe olacağından sadece B3 hücresi 3'e bölünecek ve ardından B1 ile B2 hücreleri bu sonuca eklenecektir. Bu durum hatalı sonuçlara yol açar.
Excel'de formül yazarken veya fonksiyon kullanırken çok sayıda hücreyi tek tek yazmak yerine hücre aralıklarını ve belirli noktalama işaretlerini kullanmak büyük bir pratiklik sağlar. Bu amaçla en sık kullanılan iki temel noktalama işareti iki nokta üst üste (:) ve noktalı virgüldür (;). Bu iki işaretin işlevleri birbirinden tamamen farklıdır ve karıştırılması formül sonuçlarının yanlış çıkmasına neden olur.
İki nokta üst üste (:) işareti, ardışık veya örüntü halinde ilerleyen belirli bir hücre bloğunu (aralığını) seçmek için kullanılır. Örneğin 'A5:A10' ifadesi yazıldığında, bu aralıktaki tüm hücreler (A5, A6, A7, A8, A9 ve A10) seçime dahil edilmiş olur. Bu işaret, başlangıç ve bitiş hücreleri arasındaki tüm alanı kapsayan bir köprü görevi görür.
Noktalı virgül (;) işareti ise birbirinden bağımsız, ardışık olmayan belirli hücreleri tek tek seçmek veya fonksiyon parametrelerini birbirinden ayırmak amacıyla kullanılır. Örneğin 'A5;A10' ifadesi yazıldığında, aradaki hücreler (A6, A7, A8, A9) tamamen göz ardı edilerek sadece A5 ve A10 hücreleri seçilmiş olur. Bu ayrım, özellikle büyük veri tablolarında sadece belirli hücreler üzerinde işlem yapılmak istendiğinde hayati önem taşır.
Excel'de kullanıcıların işlerini kolaylaştırmak ve karmaşık hesaplamaları saniyeler içinde yapabilmek için önceden tanımlanmış hazır formüller bulunur, bunlara 'fonksiyon' adı verilir. Sıkça kullanılan temel fonksiyonlar TOPLA, ORTALAMA, MAK, MİN, EĞERSAY ve EĞER fonksiyonlarıdır. Bu fonksiyonların isimleri, kullanılan Excel programının dil seçeneğine göre değişiklik gösterir. Örneğin, Türkçe sürümde kullanılan 'TOPLA' fonksiyonu, İngilizce sürümde 'SUM' olarak yazılmalıdır.
TOPLA fonksiyonu, belirtilen hücre aralığındaki tüm sayısal değerleri toplar. Örneğin '=TOPLA(B2:E2)' formülü, B2'den E2'ye kadar olan tüm hücrelerin toplamını verir. ORTALAMA fonksiyonu ise belirtilen aralıktaki sayıların aritmetik ortalamasını hesaplar. MAK ve MİN fonksiyonları, seçilen aralıktaki en büyük (maksimum) ve en küçük (minimum) değerleri bulmak için kullanılır. Örneğin '=MAK(B2:B11)' sütundaki en yüksek notu verirken, '=MİN(B2:B11)' en düşük notu tespit eder.
EĞERSAY fonksiyonu, belirli bir hücre aralığında sadece kullanıcının tanımladığı özel bir koşula uyan hücrelerin sayısını bulur. Örneğin '=EĞERSAY(B2:B11;">=85")' formülü, belirtilen aralıkta notu 85 ve üzerinde olan öğrenci sayısını hesaplar. EĞER fonksiyonu ise mantıksal bir sınama gerçekleştirerek, koşulun doğru veya yanlış olması durumuna göre farklı sonuçlar döndürür. Örneğin '=EĞER(B2<18;"Sınava giremez";"Sınava Girebilir")' formülü, hücredeki değer 18'den küçükse ilk metni, değilse ikinci metni ekrana yazdırır.
Excel'de veri girişini ve formül kopyalama işlemlerini hızlandıran en önemli özelliklerden biri 'Otomatik Doldurma' özelliğidir. Bu işlem, seçili hücrenin sağ alt köşesinde bulunan küçük kare şeklindeki 'Doldurma Tutamacı' kullanılarak gerçekleştirilir. Fare imleci bu tutamacın üzerine getirildiğinde ince bir artı (+) işaretine dönüşür.
Doldurma tutamacı sürüklenerek veya üzerine çift tıklanarak formüller diğer satırlara veya sütunlara otomatik olarak uyarlanabilir. Örneğin, F2 hücresine yazılan '=TOPLA(B2:E2)' formülü doldurma tutamacı ile aşağı çekildiğinde, alt satırlardaki formüller otomatik olarak '=TOPLA(B3:E3)', '=TOPLA(B4:E4)' şeklinde güncellenerek kopyalanır. Bu durum kullanıcıyı her satır için ayrı ayrı formül yazma zahmetinden kurtarır.
Otomatik doldurma özelliği sadece formülleri kopyalamakla kalmaz, aynı zamanda Excel'in hafızasında tanımlı olan mantıksal örüntüleri de otomatik olarak tamamlar. Örneğin, bir hücreye 'Pazartesi' yazıp doldurma tutamacı aşağı doğru sürüklendiğinde, Excel sonraki hücreleri sırasıyla 'Salı', 'Çarşamba', 'Perşembe' şeklinde haftanın günleriyle doldurur. Aynı durum aylar, tarihler ve sıralı sayılar için de geçerlidir.