I composti covalenti comprendono metano, anidride carbonica e acqua. Un legame covalente si forma quando gli elettroni sono condivisi tra i composti e vengono create coppie di elettroni come risultato.
L'acqua è un composto legato covalentemente perché i due elettroni dei due atomi di idrogeno sono condivisi con due elettroni dal singolo atomo di ossigeno. Ogni idrogeno "vede" efficacemente due elettroni, che riempiono il suo guscio esterno.
Allo stesso modo, il carbonio in metano condivide un singolo elettrone con ciascuno degli idrogeni attorno ad esso, riempiendo il suo guscio esterno per la stabilità. Di nuovo, l'idrogeno sperimenta l'effetto di due elettroni, contribuendo alla sua stabilità. Il legame covalente non è forte come il legame in acqua o anidride carbonica, motivo per cui il metano si decompone in queste due molecole quando brucia.
Il legame covalente può verificarsi in composti tradizionalmente considerati ionici. MgSO4 è solfato di magnesio, e mentre il legame tra il catione di magnesio e l'anione solfato è ionico, i legami tra lo zolfo e l'ossigeno sono strettamente covalenti, poiché condividono gli elettroni l'uno con l'altro.
Xenon, uno dei gas nobili, può anche esibire legami covalenti in circostanze moderatamente estreme. Reagisce con fluoro per creare difluoruro di xeno. In questo caso, i due atomi di fluoro condividono un singolo elettrone con lo xeno.