Quand un composé covalent est formé, les électrons de chaque atome passent une partie de leur temps dans l'orbite de l'autre atome. Les électrons sont partagés dans une liaison covalente, avec deux, quatre ou six électrons impliqués à un moment donné, selon le degré de la liaison. Cela contraste avec la formation de composés ioniques, où les électrons sont volés par un atome à un autre.
Dans les liaisons covalentes, les électrons de chaque atome passent une partie de leur temps avec l'autre atome lié, mais ce partage n'est pas toujours égal. En effet, un partage vraiment égal ne se produit que lorsqu'une molécule, comme celles qui composent l'azote ou l'oxygène gazeux, est constituée de deux ou plus du même élément. Tout autre élément a au moins une légère différence d'électronégativité, la capacité d'un élément à attirer et à lier des électrons.
Ainsi, lorsque deux éléments différents forment une liaison covalente, leurs électrons partagés sont partagés de manière inégale, l'élément le plus électronégatif gagnant une plus grande part. Les électrons des deux atomes de la liaison passent plus de temps avec l'atome le plus électronégatif. Il en résulte une liaison polaire, où un côté a une charge négative plus importante et l'autre une charge plus positive.