Atom tlenu może tworzyć dwa wiązania kowalencyjne. Liczba elektronów walencyjnych określa liczbę wiązań atomowych. Ponieważ atom tlenu ma sześć elektronów walencyjnych i potrzebuje ośmiu, do wiązania używa dwóch z jego sześciu walencyjnych elektronów. Pozostałe cztery istnieją jako samotne pary.
Nawet jeśli tlen ma sześć elektronów walencyjnych, nie jest w stanie utworzyć sześciu wiązań kowalencyjnych. Gdyby tlen utworzył sześć wiązań kowalencyjnych, podzieliłoby to łącznie 12 elektronów. Tlen, podobnie jak większość innych atomów, jest najbardziej stabilny, gdy dzieli tylko osiem elektronów. Ponieważ tlen potrzebuje dwóch więcej elektronów, aby osiągnąć osiem potrzeb, tworzy tylko dwa wiązania.