De groep elementen waarvan het meest bekend is dat ze binden door een covalente binding, is de groep niet-metalen. Niet-metalen zijn elementen die warmte en elektriciteit slecht geleiden en doorgaans een laag smelt- en kookpunt hebben. Niet-metalen zijn doorgaans ook elektronegatiever dan metalen, wat betekent dat ze een grotere aantrekkingskracht hebben op elektronen. Dit elektronegativiteitsverschil tussen niet-metalen zorgt ervoor dat ze elektronen delen om covalente bindingen te vormen. Enkele veel voorkomende voorbeelden van covalente bindingen zijn de bindingen tussen waterstof en zuurstof in water (H2O), de bindingen tussen koolstof en waterstof in methaan (CH4), en de bindingen tussen stikstof en zuurstof in stikstofdioxide (NO2).