電負(fù)性差異甚大的原子間靠離子鍵結(jié)合成分子，電負(fù)性相近甚至相同的原子是靠原子共享電子，形成共價鍵而結(jié)合成分子的。以氫分子的形成為例。兩個自由氫原子從R=∞遠(yuǎn)處逐漸靠近時，體系勢能E的變化。實驗指出，兩個具有電子自旋順向平行的氫原子靠近時，其體系的勢能上升(虛線)，氫原子之間推斥力越來越大，而不能形成穩(wěn)定的氫分子。當(dāng)兩個具有電子自旋反平行的氫原子靠近時，其體系勢能變化如實線所示。在R=R₀(74pm)時，出現(xiàn)一個最低點(E₀，R₀)，體系釋放出436kJ·mol^-1的能量，當(dāng)核間距繼續(xù)靠近時，兩核的排斥力將驟然升高，說明體系可穩(wěn)定在間距R₀的平衡位置。此時兩個氫原子的軌道發(fā)生了重疊，電子云密集在兩核之間為兩核共享，這就是共價鍵。正是通過這個共價鍵，兩個氫原子形成了穩(wěn)定的氫分子。氫分子的鍵能為436kJ·mol^-1，鍵長為R₀=74pm。可見共價鍵的本質(zhì)是原子共享電子，被共享的電子就像一個帶負(fù)電荷的橋，把兩個帶正電荷的核吸引在一起，從而形成了穩(wěn)定的分子。討論氫分子的形成并推廣到多原子分子，便形成現(xiàn)代價鍵理論(valence bond theory, VB)理論。