En el enlace covalente, los electrones de valencia se comparten entre dos átomos no metálicos para llenar ambas capas externas. Los átomos no metálicos generalmente tienen orbitales externos casi completos, por lo que buscan llenarlos y convertirse en estable al compartir electrones entre sí.
Los electrones de valencia están involucrados en cualquier tipo de enlace. Cuando los átomos no metálicos y metálicos se unen, generalmente lo hacen de manera iónica. El átomo de metal dona uno o más de sus pocos electrones de valencia para agotar su orbital externo, mientras que el átomo no metálico acepta electrones para llenar su orbital externo. Cuando dos enlaces no metálicos se unen, ninguno tiene un impulso significativamente mayor a un electrón, por lo que los electrones de valencia se comparten, en lugar de transferirse.