Les facteurs les plus importants pour déterminer si les atomes vont se lier sont leurs électronégativités et stabilité respectives. Les atomes sont plus susceptibles d'adopter une configuration plus stable avec un autre atome, ce qui s'exprime par une liaison. Les électronégativités des deux atomes jouent un rôle dans la détermination du type de liaisons formées.
Les deux principaux types de liaisons chimiques sont ioniques et covalentes. Les liaisons covalentes sont formées par des atomes qui partagent des électrons de valence et sont le plus souvent formées entre des atomes non métalliques. Les liaisons ioniques sont formées par les attractions entre les atomes après qu'ils aient donné ou reçu des électrons de valence, le donneur étant généralement un atome métallique et le récepteur généralement un non-métal. L'électronégativité comparative de la liaison des atomes détermine lequel de ces types est le plus susceptible de se produire.
L'électronégativité décrit la tendance d'un atome à attirer des électrons et est affectée par le numéro atomique et la distance du noyau où se trouvent les électrons de valence. Si la différence d'électronégativité est grande, alors des électrons de valence sont échangés et une liaison ionique est formée. Si les atomes ont des électronégativités similaires, ils partagent leurs électrons de valence et forment des liaisons covalentes. Des liaisons métalliques se forment entre les atomes métalliques qui partagent des électrons de valence similaires aux non-métaux liés de manière covalente, mais dans des complexes où l'emplacement des électrons n'est pas centralisé ou associé à un seul atome. Des modèles plus complexes incluent la liaison 3c2e observée dans le diborane.