Hai nguyên tử hydro riêng lẻ có thể được liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị. Vì mỗi nguyên tử hydro chứa một điện tử nên chúng có thể chia sẻ đồng đều các điện tử của mình và tạo thành liên kết cộng hóa trị bền vững.
Khi hai nguyên tử hydro kết hợp với nhau, chúng tạo thành một phân tử hydro, hoặc H2. Electron trong mỗi nguyên tử hydro được chia sẻ với nguyên tử hydro bên cạnh. Điều này cho phép các nguyên tử mỗi nguyên tử có một lá chắn điện tử hóa trị được lấp đầy hoàn toàn, do đó chúng trở nên ổn định hơn với nhau hơn là ở xa nhau. Khi hai nguyên tử liên kết với nhau và chia sẻ các electron, năng lượng được giải phóng. Sự giải phóng năng lượng này cho phép phân tử duy trì ổn định.
