Zwei einzelne Wasserstoffatome können durch eine kovalente Bindung miteinander verbunden werden. Da jedes Wasserstoffatom ein Elektron enthält, können sie ihre Elektronen gleichmäßig teilen und eine starke kovalente Bindung bilden.
Wenn sich zwei Wasserstoffatome verbinden, bilden sie ein Wasserstoffmolekül oder H2. Das Elektron in jedem Wasserstoffatom wird mit dem benachbarten Wasserstoffatom geteilt. Dadurch können die Atome jeweils einen vollständig gefüllten Valenzelektronenschild haben, sodass sie zusammen stabiler werden als getrennt voneinander. Da sich die beiden Atome verbinden und Elektronen teilen, wird Energie frei. Diese Energiefreisetzung ermöglicht es dem Molekül, stabil zu bleiben.