Sự thay đổi liên kết ion hoặc cộng hóa trị dựa trên electron giữa các ion hoặc nguyên tử xảy ra trong quá trình thay đổi hóa học. Những thay đổi như vậy dẫn đến một hoặc nhiều chất mới có các tính chất vật lý và hóa học khác nhau. Loại thay đổi này trái ngược với những thay đổi vật lý, mặc dù đôi khi gần giống với những thay đổi hóa học, nhưng chỉ tạo ra sự thay đổi về đặc tính vật lý.
Một ví dụ về những thay đổi hóa học và vật lý xuất hiện gần như giống hệt nhau, cả trong quá trình ban đầu và quá trình đảo ngược của chúng, là sự hòa tan của muối và đường trong nước. Hòa tan muối là một sự thay đổi hóa học, trong khi hòa tan đường là một sự thay đổi vật lý do bản chất của muối so với đường.
Các phân tử đường được cấu tạo bởi các liên kết cộng hóa trị cao, với mỗi nguyên tử cấu thành được liên kết với một nguyên tử khác thông qua các electron được chia sẻ. Tuy nhiên, mỗi phân tử đường là phân cực, và khi các phân tử này gặp nước, các phân tử nước phân cực sẽ kéo các phân tử đường riêng lẻ ra ngoài thành dung dịch. Tuy nhiên, trong khi dung dịch đang phá vỡ tinh thể đường và phân tán nó trong nước, không có liên kết nào bị phá vỡ và mỗi phân tử đều không thay đổi.
Muối ăn, còn được gọi là natri clorua hoặc NaCl, là một hợp chất ion. Điều này có nghĩa là các tinh thể muối được giữ với nhau không phải bởi các điện tử dùng chung, mà bởi các điện tích trái dấu của các ion natri và clorua. Khi các phân tử nước phân cực tương tác với muối, chúng không kéo ra các phân tử natri clorua mà là các ion natri và clorua riêng lẻ. Điều này phá vỡ tinh thể về cả cấu trúc vật lý và hóa học của nó.