Compușii moleculari prezintă puncte de topire și puncte de fierbere scăzute. Sunt conductori săraci de electricitate și sunt insolubili în apă, dar solubili în compuși organici, cum ar fi alcoolul și eterul. Compușii moleculari se formează prin împărțirea perechilor de electroni între atomi.
Legăturile formate prin împărțirea electronilor se numesc legături covalente. Compușii moleculari pot avea o legătură covalentă unică, dublă sau triplă, în funcție de numărul de perechi de electroni împărțiți între atomii care formează legătura.
Legăturile covalente dintre atomii dintr-un compus molecular sunt puternice și acest lucru dă naștere unor forme specifice de molecule în compușii covalenți. O moleculă de hidrogen este formată atunci când doi atomi de hidrogen împart o pereche de electroni pentru a termina dubletul de electroni din cochilie.O moleculă de oxigen este formată atunci când doi atomi de oxigen împart o pereche de electroni. Numărul atomic de oxigen este de 8 și are șase electroni de valență în cochilia ei exterioară. Pentru a finaliza shell-ul exterior cu opt electroni, atomul de oxigen are nevoie de doi electroni. Cei doi atomi de oxigen împart o pereche de electroni și formează o singură legătură covalentă. Astfel, ambii atomi de oxigen dobândesc configurația stabilă a electronilor octeți.
În mod similar, se formează o moleculă de azot când doi atomi de azot împart trei perechi de electroni pentru a forma o legătură triplă covalentă între cei doi atomi de azot.