Chia sẻ electron là sự chia sẻ các electron lớp ngoài cùng giữa hai hoặc nhiều nguyên tử mà không có sự chuyển hoàn toàn các electron để tạo thành ion. Khi các nguyên tử chia sẻ các electron, một liên kết cộng hóa trị được hình thành.
Nguyên tử bền nhất khi lớp vỏ electron ngoài cùng của chúng hoàn thiện. Để hoàn thành lớp vỏ ngoài cùng, một số nguyên tử mất điện tử để tạo thành ion dương trong khi những nguyên tử khác mất điện tử để tạo thành ion âm. Tuy nhiên, một số nguyên tử chia sẻ electron với các nguyên tử lân cận để ổn định lớp vỏ electron ngoài cùng của chúng mà không tạo thành ion. Trong những trường hợp như vậy, cả hai nguyên tử đều không bị ion hóa vì cặp electron dùng chung không bị kéo ra khỏi hạt nhân nguyên tử một khoảng đủ để được coi là "bị loại bỏ" khỏi nguyên tử. Điều này đặt ra một hạn chế về khoảng cách giữa hai nguyên tử chia sẻ các điện tử của chúng, có xu hướng gần nhau hơn nếu chúng không chia sẻ các điện tử.
Có thể thấy một ví dụ về sự chia sẻ electron trong khí hydro. Hiđro chỉ có một điện tử trong lớp vỏ hóa trị của nó và cần một điện tử nữa để đạt được cấu hình khí cao quý bền vững như heli. Khi hai nguyên tử hydro chia sẻ các electron của chúng, chúng hoàn thành lớp vỏ hóa trị của nhau. Tương tự, trong mêtan, cacbon chỉ có 4 electron trong lớp vỏ hóa trị của nó và cần thêm 4 electron nữa để hoàn thành cấu hình khí quý bền vững của nó. Nó làm như vậy bằng cách chia sẻ các electron với bốn nguyên tử hydro, do đó ổn định nguyên tử carbon và nguyên tử hydro.