D'une manière simplifiée dans une liaison covalente, un électron ou une paire d'électrons peuvent être situés dans l'espace se trouvant entre deux noyaux atomiques, parce que dans cette région les électrons négatifs sont soumis à la charge positive de chaque noyau au lieu de la charge seulement de l'un d'eux. En même temps, les électrons présents entre les noyaux empêchent la répulsion entre ceux-ci et font que ces noyaux soient attirés vers les électrons qui sont plus proches et ainsi vers l'autre atome au lieu d'être repoussé par celui-ci. Cette situation tend à maintenir le noyau et les électrons dans une configuration relativement fixe bien qu'ils soient libres de se mouvoir en accord avec les contraintes de la mécanique quantique. De la même manière, en simplifiant, dans une liaison ionique, un ou plusieurs électrons sont simplement transférés d'un atome à l'autre faisant qu'un des atomes devienne un ion positif, et l'autre un ion négatif. La liaison est donc due à une attraction électrostatique entre les atomes. Cette description est très simplifiée. La raison pour laquelle un atome transfère un électron vers un autre est un sujet compliqué qui implique la théorie des quanta.
En théorie, toute liaison peut être expliquée par la théorie des quanta mais, en pratique, les liaisons chimiques sont divisées en plusieurs catégories comme les deux citées plus haut. Des simplifications de la théorie des quanta ont été formulées pour décrire et prédire les liaisons et leurs propriétés. Parmi ces théories, nous avons, la Règle de l'octet, la théorie des liaisons de valence, la théorie de l'hybridation des orbitales, la théorie VSEPR, la théorie de champs de ligands et la méthode LCAO. Des théories électrostatiques et d'autres théories physiques sont utilisées pour décrire les polarités des liaisons et leurs effets sur les substances chimiques. Les liaisons chimiques réelles ne sont pas exactement décrites par ces théories à cause du principe d'incertitude. Cependant,