Il legame chimico più forte è il legame covalente. In tale legame, si crea un legame chimico tra due atomi con elettroni condivisi. Un esempio comune di legame covalente è l'acqua, in cui sia gli atomi di idrogeno che l'atomo di ossigeno condividono gli elettroni.
Molti composti organici, come i carboidrati, derivano dal legame covalente. I composti formati dal legame covalente hanno caratteristiche simili. Ad esempio, la maggior parte ha punti di fusione e di ebollizione relativamente bassi, e anche i composti sono generalmente flessibili. Un altro tipo di legame forte, sebbene non così forte come un legame covalente, è il legame ionico. In un legame ionico, gli ioni con cariche opposte tengono insieme gli atomi. Un esempio comune di legame ionico è il sale da cucina.