Bei kovalenten Bindungen werden Valenzelektronen zwischen zwei Nichtmetallatomen geteilt, um beide äußeren Schalen zu füllen. Nichtmetallatome haben normalerweise fast vollständige äußere Orbitale, weshalb sie versuchen, diese zu füllen und zu werden stabil, indem sie Elektronen miteinander teilen.
Valenzelektronen sind an jeder Art von Bindung beteiligt. Wenn Nichtmetall- und Metallatome eine Bindung eingehen, tun sie dies typischerweise ionisch. Das Metallatom gibt eines oder mehrere seiner wenigen Valenzelektronen ab, um sein äußeres Orbital zu verarmen, während das Nichtmetallatom Elektronen aufnimmt, um sein äußeres Orbital zu füllen. Wenn sich zwei Nichtmetalle verbinden, hat keines eine signifikant größere Anziehungskraft auf ein Elektron, weshalb Valenzelektronen geteilt und nicht übertragen werden.