Um único átomo de hidrogênio pode formar uma ligação covalente. Uma ligação covalente é uma ligação química que envolve o compartilhamento de pares de elétrons entre os átomos, de acordo com o site HyperPhysics da Georgia State University. Os átomos compartilham elétrons de valência, que estão na camada mais externa do átomo. O hidrogênio tem um elétron para compartilhar.
Os átomos desejam uma concha de saia completa, o que lhes dá um equilíbrio estável. O compartilhamento de elétrons permite que os átomos atinjam essa configuração eletrônica estável. O hidrogênio tem uma subcamada de valência 1s, que pode conter no máximo dois elétrons. O hidrogênio compartilha covalentemente este único elétron com outros átomos que precisam de elétrons extras para preencher sua camada de valência. Por exemplo, um átomo de flúor tem uma camada de valência contendo sete elétrons, mas tem capacidade máxima para oito elétrons. O hidrogênio compartilha seu elétron com o flúor, e o flúor compartilha um de seus elétrons de valência com o hidrogênio, dando a ambos os átomos uma configuração eletrônica estável.