Gdy elektrony nie są równo dzielone w wiązaniu kowalencyjnym, to wiązanie jest nazywane polarnym wiązaniem kowalencyjnym. Możliwe, że cząsteczka jako całość jest niepolarna, nawet jeśli ma wiele polarnych wiązań kowalencyjnych .
Wiązanie kowalencyjne występuje między niemetalnymi atomami, które starają się dzielić zewnętrzne elektrony w celu uzupełnienia ich skorup i stają się bardziej stabilne. Wszystkie atomy mają pewne powinowactwo do elektronów, mierzone przez ich elektroujemności. Jeśli jeden atom ma o wiele silniejszą elektroujemność niż druga, wywiera większy nacisk na współdzielony elektron. Powoduje to nieznacznie ujemny ładunek na jednym atomie i nieznacznie dodatni ładunek na drugim, znany jako wiązanie polarne.
