Les électrons sont partagés dans une liaison covalente lorsque chacun des atomes participants a à peu près la même capacité à attirer des électrons. Plus les deux atomes sont capables d'attirer les électrons participants vers eux-mêmes, plus uniformément les électrons partagent leur temps autour de chaque atome.
Des liaisons covalentes se forment souvent entre deux éléments identiques car chaque élément a la même capacité à attirer des électrons covalents. Cette capacité à attirer les électrons est appelée électronégativité et a une valeur énergétique numériquement attribuée, généralement en électron-volt. Plus deux atomes liés de manière covalente sont en électronégativité, plus la liaison est covalente. À l'exception des atomes identiques, tous les autres atomes à liaison covalente ont des électronégativités différentes et ne peuvent donc pas former de liaisons purement covalentes.
Au fur et à mesure que la différence d'électronégativité augmente, les électrons passent plus de temps autour de l'atome le plus électronégatif, lui conférant une charge négative partielle, tandis que l'élément le moins électronégatif gagne une charge partiellement positive. Lorsque la différence d'électronégativité est suffisante pour permettre à l'élément le plus électronégatif de prendre les électrons de l'élément le moins électronégatif, une liaison ionique se forme. Une fraction covalente peut être calculée pour deux éléments différents, indiquant à quel point leur liaison serait covalente ou ionique.