Os átomos que normalmente formam ligações covalentes entre si têm eletronegatividade semelhante, que expressa a tendência do átomo de atrair elétrons, como carbono e hidrogênio, que formam metano. Eles contrastam com as ligações iônicas , onde as eletronegatividades são muito diferentes, como no caso do sódio e do cloro, que se combinam para formar o sal de cozinha. Na verdade, eles existem em um continuum com diferenças significativas, mas menores, na eletronegatividade, causando a formação de moléculas polares.
A maioria das ligações entre os átomos são pelo menos um tanto covalentes. Existem ligações puramente covalentes em moléculas que contêm apenas dois ou mais átomos do mesmo elemento. Os exemplos incluem gases oxigênio, nitrogênio, hidrogênio e cloro.
As moléculas só existem realmente onde as ligações entre os átomos têm caráter covalente, o que significa que os elétrons são pelo menos parcialmente compartilhados pelos elementos membros da molécula. Em ligações totalmente iônicas, como no sal de cozinha, a ligação entre os íons é puramente baseada na carga oposta, e pode-se dizer que cada íon de sódio em um cristal de sal puro compartilha uma ligação equivalente com cada íon cloreto que o rodeia em sua estrutura cristalina. Se tal composto iônico fosse visto como uma molécula, seria na verdade o tamanho de todo o cristal de sal.