In un legame covalente, gli elettroni sono condivisi tra due o più atomi, a differenza di un legame ionico, dove gli elettroni vengono trasferiti. Gli elettroni condivisi sono trattenuti in una regione tra i nuclei chiamata orbitale molecolare. Gli elettroni in un legame covalente sono attratti dai nuclei di entrambi gli atomi, che tengono insieme gli atomi. I legami covalenti sono tipicamente più forti dei legami ionici perché gli elettroni sono trattenuti più fortemente tra gli atomi. Il legame covalente si trova comunemente nei composti organici e nelle molecole come acqua (H2O), anidride carbonica (CO2) e metano (CH4).