Elektronegativität in Atomen hängt kausal mit der Polarität in Molekülen zusammen, da unterschiedliche Elektronegativitäten in verschiedenen Komponenten eines asymmetrischen Moleküls dazu führen, dass dieses Molekül polar ist. Zu große Elektronegativitätsunterschiede führen jedoch nicht zu polaren Molekülen , sondern auf ionische Bindungen. Elektronegativitätsunterschiede führen auch nicht zu polaren Molekülen, wenn sie vollständig symmetrisch sind, da die Ladungen ausgeglichen sind.
Polare Moleküle treten auf, wenn eine Seite der Moleküle einen größeren Anteil der gemeinsamen Elektronenladungen erhält als die andere. Ein bekanntes Beispiel ist das Wassermolekül. Sauerstoff hat eine stärkere Elektronegativität als Wasserstoff, und die beiden Wasserstoffatome sind in einem Winkel von weniger als 180 Grad an das Sauerstoffatom gebunden. Dadurch entsteht ein asymmetrisches Molekül mit einer größeren Nettoelektronenladung auf der Sauerstoffseite. Ein weiteres häufiges Molekül, Kohlendioxid, ist trotz einiger Ähnlichkeiten nicht polar.
Kohlendioxid besteht aus zwei Sauerstoffatomen und einem Kohlenstoffatom. Kohlenstoff hat eine ähnliche Elektronegativität wie Wasserstoff, sodass beide Sauerstoffatome einen größeren Anteil der gemeinsamen Elektronenladungen erhalten als der Kohlenstoff. Die Sauerstoffmoleküle sind jedoch an genau gegenüberliegenden Seiten des Kohlenstoffatoms bei 180 Grad gebunden, sodass sich ihre größeren Ladungen gegenseitig aufheben und das Molekül als Ganzes nicht polar ist.