Atome binden sich aneinander, um ihre Elektronenanordnung zu stabilisieren. Die negativ geladenen Elektronen umkreisen den positiv geladenen Kern in definierten Schalen. Jede Schale wird stabil, wenn sie die nach der Quantenmechanik vorgeschriebene Elektronenzahl erreicht hat. Durch Bindungen können Atome Elektronen austauschen oder teilen, um diese optimale Konfiguration zu erlangen.
Ein klassisches Beispiel ist die Bindung zwischen Natrium- und Chloratomen: Natrium gibt ein Elektron ab und stabilisiert so seine äußere Schale, während Chlor ein Elektron aufnimmt. Dadurch wird Natrium positiv und Chlor negativ geladen – gegensätzliche Ladungen ziehen sich an und halten die Atome zusammen.
Diese Wechselwirkung nennt man ionische Bindung. Bei der kovalenten Bindung teilen Atome hingegen Elektronenpaare. Zwei Sauerstoffatome etwa teilen je zwei Elektronen, füllen ihre äußeren Schalen und bilden ein stabiles O2-Molekül.