Atomurile formează legături cu alți atomi datorită atracției electrostatice dintre protonii încărcați pozitiv și electronii încărcați negativ. Când această forță de atracție aduce atomii împreună pentru a forma substanțe care conțin doi sau mai mulți atomi, legătura se numește o legătură chimică. Există multe tipuri de legături chimice, dar cele trei tipuri majore sau primare sunt ionice, covalente și metalice.
Cele trei tipuri majore de legături chimice reprezintă cele trei moduri diferite de combinare a metalelor și a metalelor. Atracția dintre atomi este rezultatul caracteristicilor diferite ale celor mai îndepărtate electroni, numite electroni de valență. Acestea sunt electronii implicați în crearea legăturii chimice.
O legătură ionică are loc între un metal și un metal. Un exemplu este legătura chimică care se formează între sodiul metalic și clorul nemetal pentru a crea clorura de sodiu compusă cunoscută sub denumirea de sare de masă (NaCl). Într-o legătură chimică ionică, electronii din substanța metalică sunt transferați la atomii substanței nemetalice.
Legăturile covalente se produc între substanțe nemetalice. Un exemplu ar fi legătura formată între doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen pentru a forma apa compusă (H 2 O). Într-o legătură covalentă, electronii sunt împărțiți între atomi. Al treilea tip major de legătură chimică, legătura metalică, este format între atomii metalici. Valorile electronilor sunt ușor de eliberat de substanțe metalice și se pot mișca liber, caracteristică care conferă metalelor proprietățile conductivității termice și electrice.