Atomen kunnen zich op verschillende manieren aan elkaar binden. Een eerste onderscheid kan worden gemaakt op basis van het verschil tussen metalen en niet metalen. Metalen neigen er toe valentie-elektronen af te staan; niet-metalen trekken valentie-elektronen aan.
Bij het binden van twee atomen zijn er dus drie gevallen te onderscheiden.
- Metaal + metaal. Geen van beide atomen is “geïnteresseerd” in de valentie-elektronen. Deze elektronen zijn daardoor relatief vrij. Metaalatomen vormen hierdoor een rooster dat bij elkaar wordt gehouden door een “zee” van vrije elektronen. Dit verklaart waarom metalen buigzaam zijn en elektriciteit geleiden. Men spreekt hier wel van een metaalbinding.
- Metaal + niet-metaal. Het metaalatoom staat elektronen af aan het niet-metaal. Zo ontstaan positieve en negatieve ionen. Deze ionen trekken elkaar sterk aan en vormen een regelmatig rooster. Dit heet een ionbinding.
- Niet-metaal + niet-metaal. De atomen komen dicht bij elkaar zodat hun buitenste elektronenschillen overlappen. Hierdoor kunnen zij valentie-elektronen delen. Dit is een molecuulbinding ofwel covalente binding.