Trong liên kết cộng hóa trị, các electron hóa trị được chia sẻ giữa hai nguyên tử phi kim để lấp đầy cả hai lớp vỏ ngoài cùng. Các nguyên tử phi kim thường có các obitan bên ngoài gần như hoàn chỉnh, đó là lý do tại sao chúng tìm cách lấp đầy chúng và trở thành ổn định bằng cách chia sẻ các electron với nhau.
Các electron hóa trị tham gia vào bất kỳ loại liên kết nào. Khi các nguyên tử phi kim và kim loại liên kết với nhau, chúng thường hoạt động theo phương thức ion. Nguyên tử kim loại tặng một hoặc nhiều electron hóa trị để làm cạn quỹ đạo ngoài cùng của nó, trong khi nguyên tử phi kim loại nhận electron để lấp đầy quỹ đạo ngoài cùng của nó. Khi hai phi kim liên kết, cả hai phi kim đều không có lực kéo điện tử lớn hơn đáng kể, đó là lý do tại sao các điện tử hóa trị được chia sẻ, thay vì chuyển giao.