Hidrojen, karbon ve oksijen genellikle kovalent bağlar oluşturur. Atomların elektronları eşit şekilde paylaşıp paylaşmadığına bağlı olarak kutupsal ve kutupsal olmayan iki tür kovalent bağ vardır.
Dış elektron kabukları dolu olduğunda atomlar kararlıdır. Kabuk dolu değilse, atomlar elektronları kazanmak, bağışlamak veya paylaşmak için diğer atomlarla reaksiyona girer. Kovalent bağlar elektron paylaşımıdır; elektronların eşit bir şekilde paylaşılması kutupsal olmayan bir kovalent bağ ile sonuçlanır. Polar olmayan bağlar çoğunlukla aynı elementin atomları arasında bulunur. Örneğin, oksijen dış kabuğunda altı elektron içerir. Sekiz elektronun tam dış kabuğunu elde etmek için, oksijen atomları diğer oksijen atomlarıyla çift bağlar oluşturur. Aynı atom olduklarından, dört elektronu eşit olarak paylaşırlar.
İki farklı elementin atomları elektronları paylaştığında, kutupsal kovalent bağlar oluştururlar. Kutupsal kovalent bağlarda, paylaşılan elektronlar zamanlarının çoğunu bir atomun yanına diğerlerinden daha fazla harcarlar, bu da bağdaki her iki atomda eşit olmayan bir paylaşım ve kısmi bir yüke neden olur. Su, kutupsal kovalent bir bağ örneğidir. Suda, oksijen iki hidrojen atomu ile elektronları paylaşır. Bununla birlikte, oksijen, paylaşılan elektronları daha fazla çeker, kısmi negatif yük verir ve her hidrojeni kısmi pozitif yük bırakır.
