Os compostos covalentes incluem metano, dióxido de carbono e água. Uma ligação covalente é formada quando os elétrons são compartilhados entre os compostos e pares de elétrons são criados como resultado.
A água é um composto ligado covalentemente porque os dois elétrons dos dois átomos de hidrogênio são compartilhados com dois elétrons do único átomo de oxigênio. Cada hidrogênio efetivamente "vê" dois elétrons, que preenchem sua camada externa.
Da mesma forma, o carbono no metano compartilha um único elétron com cada um dos hidrogênios ao seu redor, preenchendo sua camada externa para estabilidade. Novamente, o hidrogênio sofre o efeito de dois elétrons, contribuindo para sua estabilidade. A ligação covalente não é tão forte quanto a ligação na água ou no dióxido de carbono, e é por isso que o metano se decompõe nessas duas moléculas quando queima.
A ligação covalente pode ocorrer em compostos que são tradicionalmente considerados iônicos. O MgSO4 é sulfato de magnésio e, embora a ligação entre o cátion magnésio e o ânion sulfato seja iônica, as ligações entre o enxofre e o oxigênio são estritamente covalentes, pois compartilham elétrons entre si.
O xenônio, um dos gases nobres, também pode exibir ligação covalente em circunstâncias moderadamente extremas. Ele reage com o flúor para criar difluoreto de xenônio. Nesse caso, os dois átomos de flúor compartilham um único elétron com o xenônio.