Atomii se combină atunci când carcasa exterioară, sau valența, a electronilor nu este umplută cu doi electroni (dacă există o singură coajă) sau opt electroni (dacă are mai mult de o coajă). > Atomii se combină pentru a umple cochilia exterioară și pentru a deveni compuși stabili fie prin pierderea electronilor pentru a deveni ioni, fie pentru a câștiga electroni. Atomii se pot combina cu elemente similare sau elemente diferite.
Atomii sunt compuși din protoni, neutroni și electroni. În timp ce protonii și neutronii sunt ținute în nucleu și au o valoare constantă, electronii cerc atomul în cochilii și atomii pot adăuga sau pierde electroni dacă este necesar. Prima coajă, care este cea mai apropiată de nucleu, deține numai doi electroni în orbita sa. Alte cochilii pot conține opt electroni pe orbită. Celula cea mai apropiată de nucleu este umplută mai întâi, apoi următoarea și așa mai departe până când nu mai există electroni de utilizat. Atomul nu creează niciodată mai multe cochilii decât este necesar pentru a găzdui atomii care orbitează. Cochilia cea mai exterioară, numită coajă de valență, trebuie să fie completă pentru a fi stabilă. Cu toate acestea, atomii adesea nu au suficienți electroni pentru a umple cochilia exterioară. Prin urmare, perechile de atomi cu alți atomi pentru a umple această coajă exterioară. Atomul asociat poate fi același element, un element diferit sau mai multe elemente diferite.