Atomy, które zazwyczaj tworzą wiązania kowalencyjne ze sobą, mają podobną elektroujemność, która wyraża tendencję atomów do przyciągania elektronów, takich jak węgiel i wodór, które tworzą metan. Stanowią one przeciwieństwo do wiązań jonowych , gdzie elektroujemności są bardzo różne, podobnie jak w przypadku sodu i chloru, które łączą się w sól kuchenną. W rzeczywistości istnieją one w kontinuum ze znacznymi, ale mniejszymi różnicami w elektroujemności, powodującymi powstawanie cząsteczek polarnych.
Większość wiązań między atomami jest przynajmniej trochę kowalencyjna. W cząsteczkach zawierających tylko dwa lub więcej atomów tego samego pierwiastka istnieją wyłącznie kowalencyjne wiązania. Przykłady obejmują tlen, azot, wodór i gazy chlorowe.
Molekuły istnieją naprawdę tylko wtedy, gdy wiązania między atomami mają charakter kowalencyjny, co oznacza, że elektrony są co najmniej częściowo współdzielone przez elementy członkowskie cząsteczki. W pełnych wiązaniach jonowych, jak w soli kuchennej, wiązanie między jonami opiera się wyłącznie na przeciwnym ładunku, a każdy jon sodu w czystym krysztale soli może mieć równoważne wiązanie z każdym jonem chloru otaczającym go w swojej sieci krystalicznej. Gdyby taki związek jonowy był postrzegany jako cząsteczka, byłby to rozmiar całego kryształu soli.