In een covalente binding delen atomen elektronen om een ​​stabiele elektronenconfiguratie te bereiken. In het geval van CH4 deelt het koolstofatoom zijn vier valentie-elektronen met de vier waterstofatomen, die elk één valentie-elektron bijdragen. Dit resulteert in een tetraëdrische opstelling van de vier waterstofatomen rond het koolstofatoom, waarbij elk waterstofatoom door een enkele covalente binding aan het koolstofatoom is gebonden.