Wenn eine kovalente Verbindung gebildet wird, verbringen die Elektronen jedes Atoms einen Teil ihrer Zeit in der Umlaufbahn des anderen Atoms. Elektronen werden in einer kovalenten Bindung geteilt, entweder mit zwei, vier oder je nach Bindungsgrad sechs Elektronen gleichzeitig beteiligt. Dies steht im Gegensatz zur Bildung ionischer Verbindungen, bei der Elektronen von einem Atom einem anderen gestohlen werden.
Bei kovalenten Bindungen verbringen die Elektronen jedes Atoms einen Teil ihrer Zeit mit dem anderen gebundenen Atom, aber diese Aufteilung ist nicht immer gleich. Tatsächlich tritt eine wirklich gleiche Aufteilung nur dann auf, wenn ein Molekül, wie beispielsweise diejenigen, die Stickstoff- oder Sauerstoffgas bilden, aus zwei oder mehr gleichen Elementen besteht. Jedes andere Element hat zumindest einen geringfügigen Unterschied in der Elektronegativität, der Fähigkeit eines Elements, Elektronen anzuziehen und zu binden.
Wenn also zwei verschiedene Elemente eine kovalente Bindung bilden, werden ihre gemeinsamen Elektronen ungleich verteilt, wobei das elektronegativere Element einen größeren Anteil gewinnt. Die Elektronen beider Atome in der Bindung verbringen mehr Zeit mit dem elektronegativeren Atom. Dies führt zu einer polaren Bindung, bei der eine Seite eine größere negative Ladung und die andere eine positivere Ladung hat.
