Há um total de quatro elétrons compartilhados em uma ligação covalente dupla. Isso ocorre porque há dois pares de elétrons interagindo na ligação.
Uma molécula de oxigênio é um exemplo simples de uma ligação covalente dupla. Em uma molécula de oxigênio, cada átomo de oxigênio tem seis elétrons na camada externa; isso deixa dois elétrons por átomo necessários para completar o octeto. Os átomos de oxigênio compartilham os quatro elétrons. Uma ligação covalente dupla às vezes é escrita com uma linha curta dupla entre os dois átomos, em oposição a uma ligação covalente única que é denotada por uma linha curta única.