Trong hóa học, liên kết ion và liên kết cộng hóa trị là cả hai phương pháp mà nguyên tử sử dụng để kết hợp thành các phân tử lớn hơn bằng cách hoán đổi hoặc chia sẻ các điện tử bên ngoài. Mức năng lượng của nguyên tử được xác định bởi số lượng và cấu hình của các điện tử quay quanh hạt nhân nguyên tử. Khi các nguyên tử va chạm, những nguyên tử có cấu hình electron không ổn định sẽ hình thành liên kết ion hoặc liên kết cộng hóa trị với nhau để đạt được mức năng lượng ổn định.
Liên kết ion xảy ra khi các nguyên tử liên kết với nhau, bị hút bởi các ion mang điện tích trái dấu. Ví dụ, một ví dụ phổ biến về liên kết ion là natri clorua, thường được gọi là muối ăn. Ở đây, nguyên tử natri có một điện tử hóa trị duy nhất trên mức ổn định, đó là tám điện tử. Khi gặp nguyên tử clo có 7 electron hóa trị, nguyên tử clo sẽ loại bỏ electron hóa trị đơn của nguyên tử natri. Hợp chất ion tạo thành có chứa hai nguyên tử với các octet electron ổn định. Chúng bao gồm một ion natri tích điện dương và một ion clorua tích điện âm.Liên kết cộng hóa trị xảy ra khi hai nguyên tử liên kết với nhau để chia sẻ một điện tử hóa trị để đạt được mức năng lượng ổn định. Ví dụ, một hợp chất cộng hóa trị phổ biến là nước. Một nguyên tử oxy có sáu điện tử hóa trị, vì vậy nó cần thêm hai điện tử hóa trị để đạt được mức năng lượng bên ngoài ổn định. Mỗi nguyên tử hydro chứa một điện tử hóa trị, vì vậy mỗi nguyên tử cần thêm một điện tử hóa trị để đạt được cấu hình ổn định. Do đó, một nguyên tử oxy có thể tạo liên kết cộng hóa trị với hai nguyên tử hydro riêng lẻ, tạo ra nước hợp chất cộng hóa trị.
