Cei mai mari factori în determinarea legăturilor atomilor sunt electronegativitățile și stabilitatea lor. Atomii sunt mai predispuși să adopte o configurație mai stabilă cu un alt atom, care este exprimată ca o legătură. Electronegativitățile celor doi atomi joacă un rol în determinarea tipului de legături care se formează.
Principalele două tipuri de legături chimice sunt ionice și covalente. Legăturile covalente sunt formate din atomi care împart electroni de valență și care se formează cel mai frecvent între atomii nemetalici. Legăturile ionice sunt formate de atracțiile dintre atomi, după ce au donat sau au primit electroni de valență, donatorul fiind, de obicei, un atom de metal, iar receptorul este în mod obișnuit nemetal. Electronegativitatea comparativă a legăturilor atomice determină care dintre aceste tipuri este cel mai probabil să apară.
Electronegativitatea descrie tendința unui atom de a atrage electroni și este afectată de numărul atomic și de distanța de la nucleul pe care se găsesc electronii de valență. Dacă diferența dintre electronegativități este mare, atunci se schimbă electronii de valență și se formează o legătură ionică. Dacă atomii au electronegativități similare, ei împărtășesc electronii lor de valență și formează legături covalente. Legăturile metalice formează între atomii de metal care împart electroni de valență asemănători cu metale nelegate covalent, dar în complexe unde locația electronilor nu este centralizată sau asociată cu nici un atom. Modele mai complexe includ legătura 3c2e văzută în diboran.