Gli atomi che tipicamente formano legami covalenti tra loro hanno elettronegatività simile, che esprime la tendenza dell'atomo ad attrarre elettroni, come ad esempio con carbonio e idrogeno, che formano metano. Sono in contrasto con i legami ionici , dove le elettronegatività sono molto diverse, come con sodio e cloro, che si combinano per formare sale da cucina. Questi in realtà esistono su un continuum con differenze significative ma minori di elettronegatività che causano la formazione di molecole polari.
La maggior parte dei legami tra gli atomi è almeno un po 'covalente. Esistono legami puramente covalenti in molecole che contengono solo due o più atomi dello stesso elemento. Esempi includono ossigeno, azoto, idrogeno e gas di cloro.
Le molecole esistono davvero solo dove i legami tra gli atomi hanno carattere covalente, il che significa che gli elettroni sono almeno parzialmente condivisi dagli elementi membri della molecola. Nei legami completamente ionici, come nel sale da cucina, il legame tra gli ioni si basa esclusivamente sulla carica opposta e ogni ione di sodio in un cristallo di sale puro può condividere un legame equivalente con ogni ione cloruro che lo circonda nel suo reticolo cristallino. Se un tale composto ionico fosse visto come una molecola, sarebbe effettivamente la dimensione dell'intero cristallo di sale.