In een CH₄-molecuul (methaan) ondergaat het koolstofatoom een ​​covalente binding met vier waterstofatomen. Covalente binding omvat het delen van elektronen tussen atomen om een ​​stabiele elektronenconfiguratie te bereiken. In dit geval deelt elk waterstofatoom een ​​van zijn valentie-elektronen met het koolstofatoom, en deelt het koolstofatoom een ​​van zijn valentie-elektronen met elk van de vier waterstofatomen. Dit resulteert in de vorming van vier sterke covalente bindingen, elk bestaande uit een paar gedeelde elektronen. Deze covalente bindingen houden de atomen bij elkaar en geven het CH₄-molecuul zijn karakteristieke tetraëdrische vorm.