Polaryzacja wiązania jest określona przez elektroujemność połączonych atomów. Jeżeli różnica między wartościami elektroujemności dla obu atomów jest wystarczająco mała, aby zapobiec wiązaniu jonowemu, ale wystarczająco duża, by być znacząco różna tworzy się polarne wiązanie kowalencyjne.
Użycie układu okresowego może pomóc w określeniu elektroujemności dowolnego pierwiastka. Niektóre tabele okresowe zawierają nawet dokładną lub oszacowaną wartość elektroujemności dla każdego znanego pierwiastka, który nie wygasa z powodu krótkiego okresu półtrwania. Wiązania polarne są najczęściej widziane między niemetali i odpowiadają za szczególne właściwości, takie jak przydatność wody jako rozpuszczalnika uniwersalnego.
Tylko dlatego, że wiązanie jest polarne, nie oznacza, że cząsteczka będzie polarna. Na przykład cząsteczka dwutlenku węgla składa się z dwóch polarnych wiązań C-O, ale znajduje się w liniowym kształcie z węglem w środku. To powoduje, że polarne ładunki działają przeciwko sobie i znoszą się. Alternatywnie, cząsteczka wody wykazuje wygięty kształt z centralnym atomem tlenu zgiętym z dala od atomów wodoru. Pozwala to na gromadzenie się polarnych ładunków z wiązań O-H, tworząc nieznacznie ujemne i dodatnie końce cząsteczki i czyni ją polarną.
