Quando si forma un composto covalente, gli elettroni di ciascun atomo trascorrono una parte del loro tempo nell'orbita dell'altro atomo. Gli elettroni sono condivisi in un legame covalente, con due, quattro o sei elettroni coinvolti in qualsiasi momento, a seconda del grado del legame. Ciò contrasta con la formazione di composti ionici, in cui gli elettroni vengono rubati da un atomo di un altro.
Nei legami covalenti, gli elettroni di ciascun atomo trascorrono una parte del loro tempo con l'altro atomo legato, ma questa condivisione non è sempre uguale. In effetti, la condivisione veramente uguale avviene solo quando una molecola, come quelle che compongono azoto o gas ossigeno, è composta da due o più elementi uguali. Qualsiasi altro elemento ha almeno una leggera differenza nell'elettronegatività, la capacità di un elemento di attrarre e legare gli elettroni.
Quindi, quando due elementi diversi formano un legame covalente, i loro elettroni condivisi sono condivisi in modo non equo, con l'elemento più elettronegativo che guadagna una quota maggiore. Gli elettroni di entrambi gli atomi nel legame trascorrono più tempo con l'atomo più elettronegativo. Ciò si traduce in un legame polare, in cui una parte ha una carica negativa maggiore e l'altra una carica più positiva.