تتحد الذرات لتكوين جزيئات ومركبات من خلال الروابط الكيميائية. هذه الروابط تنشأ بسبب ميل الذرات للوصول إلى حالة أكثر استقرارًا عن طريق ملء غلافها الإلكتروني الخارجي بالإلكترونات. هناك أنواع رئيسية من الروابط الكيميائية:
الرابطة التساهمية: تحدث عندما تتشارك ذرتان أو أكثر في زوج أو أكثر من الإلكترونات. هذا يحدث غالبًا بين ذرات اللافلزات. ينتج عن هذا التشارك تجاذب بين النوى الموجبة والإلكترونات المشتركة، مما يربط الذرات معًا لتكوين جزيء. أمثلة على الجزيئات التي تتكون بروابط تساهمية تشمل الماء (H
2
O) وثاني أكسيد الكربون (CO
2
).
الرابطة الأيونية: تحدث عندما تنتقل إلكترونات من ذرة إلى أخرى. عادة ما يحدث هذا بين ذرة فلز (تميل إلى فقدان الإلكترونات) وذرة لا فلز (تميل إلى اكتساب الإلكترونات). عندما تفقد الذرة إلكترونًا أو أكثر، تصبح أيونًا موجب الشحنة (كاتيون)، وعندما تكتسب الذرة إلكترونًا أو أكثر، تصبح أيونًا سالب الشحنة (أنيون). ينشأ تجاذب كهروستاتيكي قوي بين هذه الأيونات ذات الشحنات المتعاكسة، مما يؤدي إلى تكوين مركب أيوني. مثال على مركب أيوني هو كلوريد الصوديوم (NaCl).
باختصار، تسعى الذرات لتحقيق الاستقرار الإلكتروني، وتتحد مع ذرات أخرى إما بمشاركة الإلكترونات (في الروابط التساهمية لتكوين جزيئات) أو بنقل الإلكترونات وتكوين أيونات متجاذبة (في الروابط الأيونية لتكوين مركبات أيونية).