Os elétrons são compartilhados em uma ligação covalente quando cada um dos átomos participantes tem aproximadamente a mesma capacidade de atrair elétrons. Quanto mais uniformemente os dois átomos são capazes de puxar os elétrons participantes em sua direção, mais uniformemente os elétrons compartilham seu tempo em torno de cada átomo.
As ligações covalentes são frequentemente formadas entre dois elementos idênticos porque cada elemento tem a mesma capacidade de atrair elétrons covalentes. Essa capacidade de atrair elétrons é chamada de eletronegatividade e tem um valor de energia atribuído numericamente, geralmente em elétron-volts. Quanto mais próximos dois átomos ligados covalentemente estiverem na eletronegatividade, mais covalente será a ligação. Com exceção de átomos idênticos, todos os outros átomos com ligações covalentes têm eletronegatividades diferentes e, portanto, não podem formar ligações puramente covalentes.
À medida que a diferença na eletronegatividade aumenta, os elétrons passam mais tempo em torno do átomo mais eletronegativo, transmitindo-lhe uma carga negativa parcial, enquanto o elemento menos eletronegativo ganha uma carga parcialmente positiva. Quando a diferença na eletronegatividade é suficiente para permitir que o elemento mais eletronegativo leve os elétrons do menos eletronegativo, uma ligação iônica é formada. Uma fração covalente pode ser calculada para dois elementos diferentes, indicando quão covalente ou iônica sua ligação seria.