たとえば、2つの水素原子が集まると、単一の電子を共有して共有結合を形成します。この結合は、2つの原子が各原子が独自の電子を保持するよりも電子を共有することがよりエネルギー的に好ましいため、形成されます。
原子が形成できる共有結合の数は、その価電子構成に依存します。価電子は、原子の最も外側の殻の電子であり、化学結合に関与する電子です。たとえば、炭素には4つの原子価電子があるため、4つの共有結合を形成できます。
共有結合は化学結合の最も強いタイプであり、水、二酸化炭素、DNAなど、さまざまな種類の分子に見られます。