Il processo che lega insieme le molecole è chiamato legame chimico. Il legame chimico si verifica quando atomi o molecole condividono o scambiano elettroni per formare configurazioni elettroniche stabili. I tipi più comuni di legame chimico sono il legame covalente, il legame ionico e il legame metallico.

Legame covalente si verifica quando due o più atomi condividono gli elettroni per completare i loro gusci elettronici. In un legame covalente gli atomi sono tenuti insieme dalla forza degli elettroni condivisi.

Legame ionico si verifica quando un atomo dona elettroni a un altro atomo, creando uno ione positivo e uno ione negativo. Gli ioni positivi e negativi vengono quindi tenuti insieme dalla forza delle loro cariche opposte.

Legame metallico si verifica nei metalli, dove gli elettroni del guscio esterno degli atomi metallici non sono fissati saldamente al nucleo. Questi elettroni che si muovono liberamente formano un "mare" di elettroni che circonda gli atomi del metallo e li tiene insieme.

Il legame chimico è responsabile della formazione di molecole e composti. Le molecole sono composte da due o più atomi tenuti insieme da legami chimici. I composti sono sostanze composte da due o più elementi chimicamente combinati.