A ligação química mais forte é a ligação covalente. Nesse tipo de ligação, uma ligação química se forma entre dois átomos com elétrons compartilhados. Um exemplo comum de ligação covalente é a água, na qual os átomos de hidrogênio e de oxigênio compartilham elétrons.
Muitos compostos orgânicos, como carboidratos, resultam de ligações covalentes. Os compostos formados a partir de ligações covalentes compartilham características semelhantes. Por exemplo, a maioria tem pontos de fusão e ebulição comparativamente baixos e os compostos também são geralmente flexíveis. Outro tipo de ligação forte, embora não tão forte quanto uma ligação covalente, é a ligação iônica. Em uma ligação iônica, íons com cargas opostas mantêm os átomos juntos. Um exemplo comum de ligação iônica é o sal de cozinha.
