Gdy powstaje związek kowalencyjny, elektrony każdego atomu spędzają część swojego czasu na orbicie innego atomu. Elektrony dzielą się w wiązaniu kowalencyjnym, z dwoma, czterema lub zaangażowanych jednocześnie sześć elektronów w zależności od stopnia wiązania. Jest to przeciwieństwo tworzenia jonów, gdzie elektrony są kradzione o jeden atom od drugiego.
W wiązaniach kowalencyjnych elektrony każdego atomu spędzają część swojego czasu z innym związanym atomem, ale dzielenie to nie zawsze jest równe. Rzeczywiście, prawdziwie równe dzielenie występuje tylko wtedy, gdy cząsteczka, taka jak te, które tworzą azot lub gazowy tlen, składa się z dwóch lub więcej tego samego pierwiastka. Każdy inny element ma co najmniej niewielką różnicę w elektroujemności, zdolność elementu do przyciągania i wiązania elektronów.
Tak więc, gdy dwa różne pierwiastki tworzą wiązanie kowalencyjne, ich wspólne elektrony są dzielone nierównomiernie, a bardziej elektroujemny element zyskuje większy udział. Elektrony obu atomów w wiązce spędzają więcej czasu z bardziej elektroujemnym atomem. Powoduje to wiązanie polarne, gdzie jedna strona ma większy ładunek ujemny, a druga bardziej dodatni ładunek.