Numa molécula de cloreto de hidrogénio, o átomo de cloro atrai os eletrões partilhados para mais perto de si. A ligação é polar, com uma carga parcial negativa no cloro e uma carga parcial positiva no hidrogénio. A tendência de um átomo atrair eletrões numa ligação é chamada de eletronegatividade. É uma propriedade relativa, não absoluta. O flúor é o elemento mais electronegativo, com um valor de 3,98 na escala de Pauling. O césio é um dos menos eletronegativos, com um valor de 0,79.

A eletronegatividade aumenta ao longo de um período e diminui ao longo de um grupo. Isto acontece porque o raio atómico diminui ao longo de um período, fazendo com que o núcleo retenha os eletrões com mais força. Ao longo de um grupo, o raio aumenta e os eletrões da camada de valência ficam mais afastados do núcleo, sendo, por isso, retidos com menos força. Os gases nobres são geralmente excluídos desta classificação porque não formam ligações facilmente.

A diferença de eletronegatividade entre dois átomos determina o tipo de ligação. Uma diferença superior a cerca de 1,7 indica geralmente uma ligação iónica. Uma diferença entre 0,4 e 1,7 indica uma ligação covalente polar. Uma diferença inferior a 0,4 indica uma ligação covalente apolar. Estes limites são aproximados, mas são úteis para prever o carácter da ligação.

A eletronegatividade afeta as propriedades moleculares. As moléculas polares dissolvem-se em solventes polares. As moléculas apolares dissolvem-se em solventes apolares. Formam-se ligações de hidrogénio entre o hidrogénio e átomos altamente eletronegativos, como o oxigénio, o azoto e o flúor. Estas interações moldam as proteínas, o ADN e a água, tornando a vida possível.