As ligações covalentes se formam quando os átomos compartilham seus elétrons de valência com outros átomos para se tornar uma molécula mais estável. Os átomos compartilham seus elétrons para preencher completamente sua camada mais externa - a camada de valência. Dois átomos ligados covalentemente têm menos energia do que os átomos individuais, tornando os átomos ligados mais estáveis.
Os átomos formam ligações covalentes como resultado da regra do octeto. A regra do octeto afirma que todos os átomos em uma molécula precisam ter oito elétrons em sua camada de valência. Essa regra pode ser satisfeita compartilhando, perdendo ou ganhando elétrons. Uma ligação covalente permite que os átomos satisfaçam a regra do octeto por meio do compartilhamento.
A razão pela qual os átomos em ligações covalentes satisfazem a regra do octeto por meio do compartilhamento, em vez de perder ou ganhar elétrons, é porque as ligações covalentes se formam entre átomos com eletronegatividades semelhantes. A eletronegatividade mede a tendência de um átomo de atrair elétrons. Átomos com eletronegatividades semelhantes estão mais dispostos a compartilhar elétrons do que aqueles com eletronegatividades diferentes.
Até três ligações covalentes podem se formar ao mesmo tempo em uma molécula. Em uma ligação simples, um par de elétrons é compartilhado entre dois átomos. Uma ligação dupla compartilha dois pares de elétrons; é mais forte do que uma ligação simples, mas também cria uma molécula menos estável porque é mais reativa. A ligação tripla compartilha três pares de elétrons, tornando-a a ligação covalente menos estável.