Cea mai puternică legătură chimică este legătura covalentă. Într-o astfel de legătură, o legătură chimică se formează între doi atomi cu electroni partajați. Un exemplu comun al unei legături covalente este apa, în care atât atomii de hidrogen cât și atomul de oxigen împart electronii.
Mulți compuși organici, cum ar fi carbohidrații, rezultă din legarea covalentă. Compușii formați din legături covalente prezintă caracteristici similare. De exemplu, majoritatea au puncte de topire și de fierbere relativ scăzute, iar compușii sunt de obicei flexibili. Un alt tip de legătură puternică, deși nu la fel de puternic ca o legătură covalentă, este legătura ionică. Într-o legătură ionică, ionii cu încărcătură opusă țin împreună atomii. Un exemplu comun al legăturii ionice este sarea de masă.
