Wenn Atome ein Paar ihrer Valenzelektronen teilen, wird eine einzelne kovalente Bindung zwischen den Atomen gebildet. Atome, die zwei oder drei Elektronenpaare teilen, bilden kovalente Doppelbindungen bzw. kovalente Dreifachbindungen.
Alle Atome, mit Ausnahme der Edelgase, neigen dazu, ihre Valenzelektronen so zu bewegen, dass sie eine stabile Edelgas-Elektronenkonfiguration erreichen. Die Valenzelektronen können entweder zwischen Atomen übertragen oder geteilt werden. Wenn Elektronen von einem Atom zum anderen übertragen werden, entsteht eine Ionenbindung. Wenn zwei Atome Valenzelektronen teilen, wird eine kovalente Bindung gebildet. Atome in einem kovalenten Molekül werden durch die elektrostatische Anziehungskraft zwischen den positiven Atomkernen und der negativen Ladung der gemeinsamen Elektronenpaare zwischen ihnen zusammengehalten.
Kovalente Bindungen werden zwischen Nichtmetallatomen gebildet. Nichtmetalle zeichnen sich dadurch aus, dass sie ihre nächstgelegene Edelgasstruktur erreichen, indem sie je nach Bedarf ein bis vier Elektronen in ihrer Valenzschale aufnehmen. Anstatt durch die Übertragung von Elektronen eine stabile Elektronenkonfiguration zu erhalten, teilen sich Nichtmetallatome in kovalenten Bindungen ein oder mehrere Elektronenpaare untereinander. Die Elektronenpaare werden durch einen Beitrag einer gleichen Anzahl von Elektronen von jedem Atom gebildet. In Chlorwasserstoff zum Beispiel teilen sich die beiden Atome ein Elektron aus Wasserstoff und ein Elektron aus der Valenzschale von Chlor. Mit dem gemeinsamen Paar erreicht Wasserstoff eine Elektronenkonfiguration ähnlich der von Helium und Chlor erreicht die Elektronenkonfiguration von Argon.