Covalente bindingen vormen zich tussen niet-metalen. Niet-metalen zijn elementen met een hoge elektronegativiteit, wat betekent dat ze een sterke aantrekkingskracht hebben op elektronen. Wanneer twee niet-metalen zich binden, delen ze elektronen onderling om een ​​stabielere elektronenconfiguratie te bereiken. Door dit delen van elektronen ontstaat er een covalente binding.

Enkele veel voorkomende voorbeelden van covalente bindingen zijn:

- Waterstof-waterstofbinding (H-H)

- Koolstof-koolstofbinding (C-C)

- Zuurstof-zuurstofbinding (O-O)

- Stikstof-stikstofbinding (N-N)

- Fluor-fluorbinding (F-F)

- Chloor-chloorbinding (Cl-Cl)

Covalente bindingen worden ook aangetroffen in veel organische verbindingen, dit zijn verbindingen die koolstof bevatten. Koolstof is een niet-metaal dat covalente bindingen kan vormen met andere niet-metalen, zoals waterstof, zuurstof en stikstof. Door deze veelzijdigheid kan koolstof een grote verscheidenheid aan verschillende organische verbindingen vormen, waaronder eiwitten, koolhydraten en vetten.