Liên kết hóa học mạnh nhất là liên kết cộng hóa trị. Trong liên kết như vậy, liên kết hóa học hình thành giữa hai nguyên tử với các electron dùng chung. Một ví dụ phổ biến về liên kết cộng hóa trị là nước, trong đó cả nguyên tử hydro và nguyên tử oxy đều chia sẻ các electron.
Nhiều hợp chất hữu cơ, chẳng hạn như cacbohydrat, là kết quả của liên kết cộng hóa trị. Các hợp chất được hình thành từ liên kết cộng hóa trị có những đặc điểm giống nhau. Ví dụ, hầu hết có điểm nóng chảy và sôi tương đối thấp, và các hợp chất cũng thường linh hoạt. Một loại liên kết mạnh khác, mặc dù không mạnh bằng liên kết cộng hóa trị, là liên kết ion. Trong liên kết ion, các ion mang điện tích trái dấu sẽ giữ các nguyên tử lại với nhau. Một ví dụ phổ biến về liên kết ion là muối ăn.
