原子間通過共用電子對(duì)（或原子內(nèi)價(jià)電子通過軌道重疊而密集于核間區(qū)）所形成的化學(xué)鍵，叫做共價(jià)鍵。為了解釋兩個(gè)原子為什么能結(jié)合成穩(wěn)定的分子，1916年路易斯（Gilbert Lewis，1875—1946）提出共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論。1927年海特勒（Werner Heitler，1904—1981）和倫敦（FritzLondon，1900—1954）首次根據(jù)量子力學(xué)基本原理，采用電子配對(duì)成鍵概念解釋H₂的結(jié)構(gòu)。后來斯萊脫（John Clarke Slater）和鮑林把這一概念推廣到其他雙原子分子中，并提出用軌道雜化說明一些多原子分子的結(jié)構(gòu)，從而奠定現(xiàn)代價(jià)鍵理論（簡(jiǎn)稱VB法）的基礎(chǔ)。1932年，由馬利肯和洪德在分子光譜的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上又提出分子軌道法（簡(jiǎn)稱MO法），成為當(dāng)代共價(jià)鍵理論的主體。現(xiàn)代價(jià)鍵理論指出，形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子間必須有共用電子對(duì)；組成共用電子對(duì)的電子必須自旋方向相反。當(dāng)兩個(gè)原子互相接近時(shí)，兩個(gè)核間的電子云密集，形成“電子橋”，對(duì)兩核產(chǎn)生吸引作用，于是就形成原子間的共價(jià)鍵。在形成共價(jià)鍵時(shí)，每個(gè)原子能結(jié)合其他原子的數(shù)目不是任意的，有一個(gè)最大的成鍵數(shù)，這就是共價(jià)鍵的飽和性。例如，氮原子有三個(gè)未成對(duì)2p電子，它可以和另一個(gè)氮原子的三個(gè)未成對(duì)電子配對(duì)，形成N₂，也可以和三個(gè)H原子（而不是4個(gè)）的電子配對(duì)，形成NH₃分子。要形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵，必須盡可能使成鍵電子的原子軌道交蓋程度大一些。人們提出的雜化軌道就是能使原子軌道在成鍵方向上有較大的分布，以便發(fā)生最大重疊。因而共價(jià)鍵還有方向性。鍵和鍵之間有鍵角，整個(gè)分子還有一定的空間幾何構(gòu)型。共價(jià)鍵分為：（1）按共用電子對(duì)數(shù)目分單鍵、雙鍵和叁鍵。用MO法來分，還可以有單電子鍵和叁電子鍵。（2）按共用電子對(duì)是否偏向某一原子，分極性鍵和非極性鍵。（3）按共用電子對(duì)來源，分一般共價(jià)鍵（每個(gè)原子提供一個(gè)未成對(duì)電子）、配位鍵（共用電子對(duì)由配位原子一方單獨(dú)提供）和反配位鍵（共用電子由中心離子提供）。（4）按原子軌道重疊方式，分σ鍵（如p軌道“頭碰頭”重疊）π鍵（如p軌道“肩并肩”側(cè)面重疊）及δ鍵（如dxy軌道“面對(duì)面”重疊）。（5）按共用電子對(duì)是否定域，分定域鍵和離域鍵（如離域大π鍵）。