Os átomos formam ligações químicas porque buscam estabilidade. Os átomos têm elétrons livres conhecidos como elétrons de valência em seus orbitais mais externos que criam cargas desequilibradas e os tornam reativos e instáveis. A perda, adição ou compartilhamento de elétrons de valência é o que faz com que os átomos se liguem.
A regra do octeto é um princípio em química que afirma que um átomo é mais estável quando há oito elétrons ocupando seu orbital mais externo. O tipo de ligação que um átomo forma é relativo ao comportamento de seus elétrons de valência e valores de eletronegatividade. A diferença na eletronegatividade entre os átomos determina se eles formam uma ligação covalente ou iônica.
Em uma ligação iônica, um átomo doa seus elétrons de valência para outro átomo. O doador de elétrons fica com carga positiva e o receptor de elétrons com carga negativa. Essas partículas carregadas são atraídas umas pelas outras e se unem para se tornar estáveis e neutralizar suas cargas.
Em uma ligação covalente, os átomos compartilham elétrons de valência. Isso permite que os átomos estabilizem suas cargas inerentes e deixem de reagir. Os átomos que pertencem ao grupo de elementos de gases nobres geralmente não são reativos e não formam ligações químicas porque suas camadas de elétrons de valência são completamente cheias e balanceadas.