Uma ligação covalente é formada quando dois ou mais átomos compartilham elétrons. Os átomos que formam uma ligação covalente devem ter eletronegatividades semelhantes, o que significa que têm atração semelhante pelos elétrons. Alguns elementos comuns que formam ligações covalentes incluem hidrogênio, carbono, nitrogênio, oxigênio e flúor.

Por exemplo, quando dois átomos de hidrogênio se unem, eles compartilham seus elétrons únicos para formar uma ligação covalente. Essa ligação é formada porque é energeticamente mais favorável para os dois átomos compartilharem seus elétrons do que para cada átomo reter seus próprios elétrons.

O número de ligações covalentes que um átomo pode formar depende de sua configuração eletrônica de valência. Os elétrons de valência são os elétrons da camada mais externa de um átomo e são os elétrons que participam da ligação química. Por exemplo, o carbono tem quatro elétrons de valência, portanto pode formar quatro ligações covalentes.

As ligações covalentes são o tipo mais forte de ligação química e são encontradas em muitos tipos diferentes de moléculas, como água, dióxido de carbono e DNA.