Atome verbinden sich aufgrund elektrischer Kräfte, die sie zueinander anziehen, zu Verbindungen. Der Vorgang, bei dem zwei Atome miteinander verbunden werden, wird als Bindung bezeichnet.
Atome werden durch ihre Anzahl von Elektronen definiert. Ein Wasserstoffatom hat ein einzelnes Elektron, während ein Kohlenstoffatom sechs hat. Diese Elektronen sind in Ebenen oder Valenzschalen organisiert. Jede Schale hat eine maximale Anzahl von Elektronen, die sie aufnehmen kann. Die erste Schale hält beispielsweise bis zu zwei Elektronen, die zweite bis zu acht. Wenn eine Schale nicht vollständig gefüllt ist, wird das Atom von anderen Atomen angezogen, die Elektronen teilen können, um die leeren Schlitze zu füllen. Kohlenstoff kann sich mit vier anderen Atomen verbinden, weil er in seiner äußersten Elektronenschale vier offene Schlitze hat. Dadurch können Atome mit vielen anderen Atomen Bindungen eingehen.
