Im Chlorwasserstoffmolekül zieht das Chloratom die gemeinsamen Elektronen stärker an sich. Die Bindung ist polar, wobei das Chloratom eine partielle negative und das Wasserstoffatom eine partielle positive Ladung trägt. Die Tendenz eines Atoms, Elektronen in einer Bindung anzuziehen, wird als Elektronegativität bezeichnet. Sie ist eine relative, keine absolute Eigenschaft. Fluor ist mit einem Wert von 3,98 auf der Pauling-Skala das elektronegativste Element. Cäsium gehört mit einem Wert von 0,79 zu den am wenigsten elektronegativen Elementen.

Die Elektronegativität nimmt innerhalb einer Periode zu und innerhalb einer Gruppe ab. Das liegt daran, dass der Atomradius innerhalb einer Periode abnimmt, wodurch der Atomkern die Elektronen stärker anzieht. Innerhalb einer Gruppe nimmt der Radius zu, und die äußeren Elektronen sind weiter vom Atomkern entfernt, sodass sie weniger stark angezogen werden. Die Edelgase werden üblicherweise nicht berücksichtigt, da sie nur schwer Bindungen eingehen.

Die Elektronegativitätsdifferenz zwischen zwei Atomen bestimmt den Bindungstyp. Eine Differenz von mehr als etwa 1,7 deutet in der Regel auf eine Ionenbindung hin. Eine Differenz zwischen 0,4 und 1,7 bedeutet eine polare kovalente Bindung. Eine Differenz von weniger als 0,4 bedeutet eine unpolare kovalente Bindung. Diese Grenzwerte sind Näherungswerte, aber sie eignen sich zur Vorhersage des Bindungscharakters.

Die Elektronegativität beeinflusst die Eigenschaften von Molekülen. Polare Moleküle lösen sich in polaren Lösungsmitteln, unpolare in unpolaren. Wasserstoffbrückenbindungen bilden sich zwischen Wasserstoff und stark elektronegativen Atomen wie Sauerstoff, Stickstoff und Fluor. Diese Wechselwirkungen prägen Proteine, DNA und Wasser und ermöglichen so das Leben.