Wiązania chemiczne, które utrzymują związki razem, są interakcjami pomiędzy elektronami o dwóch lub więcej atomach. Atomy elektronu istnieją w warstwach lub powłokach, a elektrony w najbardziej zewnętrznej warstwie określają, jak reaguje atom. Idealnym stanem dla każdego atomu jest posiadanie pełnej zewnętrznej powłoki elektronów; atomy, które mają już pełną zewnętrzną powłokę, są obojętne, co oznacza, że nie reagują. Inne atomy wiążą się chemicznie, dzieląc, zyskując lub dając elektrony, aby osiągnąć pełną zewnętrzną powłokę.
Dzielenie się, akceptacja lub darowizna elektronów zawierają atomy razem w związku. Niektóre atomy nie mają łatwo elektronów do dzielenia się lub darowania; te atomy nie reagują łatwo. Dwa powszechne typy wiązań chemicznych są jonowe i kowalencyjne.
W wiązaniu jonowym jeden atom oddaje elektrony, a drugi je akceptuje. Chlorek sodu lub sól kuchenna tworzą się dzięki wiązaniom jonowym. Sód zawiera pojedynczy elektron, a chlor ma siedem. Najłatwiejszym sposobem uzyskania chloru w celu uzyskania pełnej powłoki ośmiu elektronów jest uzyskanie jednego elektronu, podczas gdy najłatwiej jest stracić elektron. Kiedy sód traci jeden ujemnie naładowany elektron, atom uzyskuje ładunek dodatni. Chlor zyskuje elektron, a także ładunek ujemny. Teraz naładowane przeciwnie atomy przyciągają się nawzajem i tworzą wiązanie.
W wiązaniu kowalencyjnym atomy dzielą się elektronami. Prostym przykładem kowalencyjnego wiązania jest cząsteczka wodoru, która składa się z dwóch atomów wodoru. Każdy atom wodoru ma jeden elektron; gdy dwa atomy wodoru łączą się, dzielą one elektrony równo, tworząc wiązanie.