In CH4 vormt koolstof vier enkele bindingen met vier waterstofatomen. Dit type binding staat bekend als covalente binding. In een covalente binding delen twee atomen elektronen om een ​​stabiele elektronenconfiguratie te bereiken. In het geval van CH4 deelt elk waterstofatoom één elektron met het koolstofatoom, en deelt het koolstofatoom één elektron met elk van de vier waterstofatomen. Dit resulteert in een stabiele elektronenconfiguratie voor zowel de koolstof- als de waterstofatomen.