É mais provável que uma molécula diatômica seja mantida unida por uma ligação covalente do que por uma ligação iônica. Isso ocorre porque uma ligação covalente se forma quando dois átomos compartilham elétrons, enquanto uma ligação iônica se forma quando um átomo transfere elétrons para outro. Em uma molécula diatômica, os dois átomos estão próximos e podem compartilhar elétrons facilmente, enquanto em um composto iônico, os átomos estão mais distantes e é mais difícil para eles compartilharem elétrons.

Além disso, a eletronegatividade dos dois átomos em uma molécula diatômica deve ser semelhante para que se forme uma ligação covalente. A eletronegatividade é uma medida de quão fortemente um átomo atrai elétrons. Se a eletronegatividade dos dois átomos for muito diferente, então um átomo atrairá os elétrons mais fortemente que o outro, e isso resultará em uma ligação iônica.

Por exemplo, a molécula diatômica de cloreto de hidrogênio (HCl) é mantida unida por uma ligação covalente porque a eletronegatividade do hidrogênio e do cloro é semelhante. Em contraste, o composto iônico cloreto de sódio (NaCl) é mantido unido por uma ligação iônica porque a eletronegatividade do sódio e do cloro é muito diferente.