Částice mohou být stabilnější, pokud se sloučí s jinými částicemi, neboli mezi sebou vytvoří chemickou vazbu. Vazeb se účastní valenční elektrony, nové vazby se tvoří při chemických reakcích. Díky chemickým vazbám mohou vznikat molekuly (částice z více atomů/iontů), ale také sloučeniny (ty obsahují více různých prvků).

V rámci jednoduché kovalentní vazby jsou atomy spojené díky elektronovému páru. Do strukturních vzorců se vazba mezi částicemi vyznačuje jako linie spojující značky prvků.

Vazby mezi atomy mohou být i násobné. Na dvojné vazbě se podílí 2 elektronové páry (4 elektrony), na trojné se podílí 3 elektronové páry (6 elektronů). Díky kovalentní vazbě atomy mnohdy dosahují elektronové konfigurace nejbližšího vzácného plynu.

Elektronegativita je schopnost atomu přitahovat (vazebné) elektrony. Její hodnotu lze najít v periodické tabulce. Dle polarity – rozdílu elektronegativit (\Delta\chi) zúčastněných atomů – se rozlišuje:

• nepolární vazba – Vazebné elektrony jsou rozloženy téměř rovnoměrně (\Delta\chi \lt 0{,}4).
• polární vazba – Vazebné elektrony jsou posunuty k atomu s vyšší elektronegativitou (\Delta\chi = 0{,}4{-}1{,}7).
• iontová vazba – Tvoří se ionty (\Delta\chi \gt 1{,}7).

Hranice mezi výše uvedenými typy vazeb jsou neostré. Obvykle platí, že polární (iontové) látky se rozpouštějí v polárních rozpouštědlech, nepolární v nepolárních.