A eletronegatividade nos átomos está causalmente relacionada à polaridade nas moléculas, já que diferentes eletronegatividades em diferentes componentes de uma molécula assimétrica fazem com que essa molécula seja polar. No entanto, as diferenças de eletronegatividade que são muito grandes levam a moléculas não polares , mas para ligações iônicas. As diferenças de eletronegatividade também não levam a moléculas polares quando são totalmente simétricas porque as cargas estão equilibradas.
As moléculas polares ocorrem quando um lado das moléculas recebe uma parcela maior das cargas eletrônicas compartilhadas do que o outro. Um exemplo comum é a molécula de água. O oxigênio tem uma eletronegatividade mais forte do que o hidrogênio, e os dois átomos de hidrogênio estão ligados em um ângulo inferior a 180 graus em relação ao átomo de oxigênio. Isso cria uma molécula assimétrica com uma carga líquida de elétrons maior no lado do oxigênio. Outra molécula comum, o dióxido de carbono, não é polar, apesar de várias semelhanças.
O dióxido de carbono é composto por dois átomos de oxigênio e um átomo de carbono. O carbono tem uma eletronegatividade semelhante à do hidrogênio, de modo que ambos os átomos de oxigênio recebem uma parcela maior das cargas eletrônicas compartilhadas do que o carbono. No entanto, as moléculas de oxigênio estão ligadas em lados exatamente opostos do átomo de carbono, a 180 graus, então suas cargas maiores se cancelam, e a molécula como um todo não é polar.