legami covalenti sono il tipo più forte del legame chimico e sono creati tra gli atomi con elettronegatività simile. In generale, aumenta elettronegatività come ci si sposta a destra della tavola periodica e diminuisce mentre ci si sposta verso il basso della tavola periodica. Elettronegatività non è una proprietà atomiche, ma emerge quando gli atomi interagiscono con altri atomi. Secondo la moderna teoria atomica, gli atomi sono gli elettroni girando in gusci chiamati orbitali. Ogni orbitale ha un numero massimo di elettroni, e ogni atomo "vuole" al massimo fuori i suoi elettroni in ogni orbitale. Gas nobili sono gli elementi più stabili perché i loro elettroni orbitali tutti portiamo il numero massimo di elettroni. Essi sono incapaci di formare legami covalenti.

Quando due o più atomi hanno elettronegatività simili, le condizioni sono mature per legame covalente. Gli orbitali degli elettroni dei due atomi sono alla ricerca di un numero simile di altri elettroni al massimo le loro gusci elettronici. Quando gli atomi sono riuniti, i loro gusci di elettroni si mescolano, e creare qualcosa chiamato "orbitali molecolari", in cui gli elettroni vagare liberamente tra i due atomi e orbita i nuclei di entrambi. Questo rende i materiali legati covalentemente, come il diamante e molti metalli, molto conduttivo. In contrasto con legami covalenti, legami ionici, come ad esempio il tipo di legami che tengono insieme di cloruro di sodio (sale), gli elettroni a mantenere al loro rispettivi atomi, e la struttura complessiva molecolare è più debole di conseguenza.

Legami covalenti non sono comuni ai processi della vita, perché ci vuole troppa energia per rompere loro parte, che li rende troppo difficile da lavorare. A seconda del numero di coppie di elettroni condivisi, un legame covalente è caratterizzato come un legame singolo, un doppio legame, triplo legame, eccAlcuni dei metalli con i punti più alti di fusione, molibdeno e renio, hanno legami quadruple. Quintupla legami covalenti e Sextuple legami covalenti sono abbastanza rari, e abbiamo buone ragioni per credere che nulla sulla tavola periodica può andare al di là di un legame Sextuple.

Come già detto, legami covalenti sono il tipo più forte possibile di legame chimico. Tra gli altri legami chimici legami ionici, legami idrogeno, e la forza di van der Waals. Ci sono numerosi altri tipi di titoli rari ed esotici, ma le prime quattro sono di gran lunga i più comuni.