Los factores más importantes para determinar si los átomos se unirán son sus respectivas electronegatividades y estabilidad. Es más probable que los átomos adopten una configuración más estable con otro átomo, que se expresa como enlace. Las electronegatividades de los dos átomos juegan un papel en la determinación de qué tipo de enlaces se forman.
Los dos tipos principales de enlaces químicos son iónicos y covalentes. Los enlaces covalentes están formados por átomos que comparten electrones de valencia y se forman más comúnmente entre los átomos no metálicos. Los enlaces iónicos se forman por las atracciones entre los átomos después de que hayan donado o recibido electrones de valencia, siendo el donante un átomo de metal y el receptor, típicamente, un metal. La electronegatividad comparativa de la unión de los átomos determina cuál de estos tipos es más probable que ocurra.
La electronegatividad describe la tendencia de un átomo a atraer electrones y se ve afectada por el número atómico y la distancia desde el núcleo en que se encuentran los electrones de valencia. Si la diferencia en las electronegatividades es grande, entonces los electrones de valencia se intercambian y se forma un enlace iónico. Si los átomos tienen electronegatividades similares, comparten sus electrones de valencia y forman enlaces covalentes. Los enlaces metálicos se forman entre los átomos de metal que comparten electrones de valencia similares a los no metales unidos covalentemente, pero en complejos donde la ubicación de los electrones no está centralizada o asociada con ningún átomo. Los modelos más complejos incluyen la unión 3c2e vista en diborano.