Atomy łączą się tworząc związki ze względu na siły elektryczne, które przyciągają je do siebie. Proces, w którym dwa atomy łączą się ze sobą, nazywa się wiązaniem.
Atomy są definiowane przez ich liczbę elektronów. Atom wodoru ma jeden elektron, podczas gdy atom węgla ma sześć. Te elektrony są zorganizowane w poziomy lub muszle walencyjne. Każda powłoka ma maksymalną liczbę elektronów, które może pomieścić. Pierwsza powłoka mieści do dwóch elektronów, podczas gdy druga mieści do ośmiu na przykład. Kiedy powłoka nie jest całkowicie pełna, atom przyciąga inne atomy, które mogą współdzielić elektrony, aby wypełnić puste miejsca. Węgiel może łączyć się z czterema innymi atomami, ponieważ ma cztery otwarte szczeliny w swojej najbardziej zewnętrznej powłoce elektronów. Dzięki temu atomy mogą tworzyć wiązania z wieloma innymi atomami.
