Az atomos állapot a természetben általában nem stabilis. Ez alól csak a zárt, stabilis elektronszerkezetű nemesgázok képeznek kivételt. Ha nagy elektronegativitású atomok ütköznek egymással, akkor atompályáik kölcsönhatásba lépnek. Ellentétes spinű, párosítatlan elektronjaik a két (vagy több) atommag vonzásterében új, ún. molekulapályákra kerülnek. A molekulapályák szimmetriája alapján megkülönböztetünk tengely szimmetrikus szigma- (σ-), illetve sík szimmetrikus pi- (π-) kötéseket.

Szigma-kötés kialakulása

Pí-kötések

Az atomtörzs elektronok a kovalens kötés létrejötte után is az adott atomhoz tartoznak. A szerkezeti képletben a vegyjellel így az atomtörzset jelöljük. A vegyértékelektronok közül az atomokat összekapcsoló kötéseket, az ún. kötőelektronpárokat az atomok közötti vonalakkal, a kötést nem létesítő, ún. nemkötő elektronpárokat a vegyjel körüli vonalak szimbolizálják

Kovalens vegyértéken értjük az egy atomhoz tartozó kötések számát.

Az V.A. és a VI.A. csoport elemeinek vegyértéke