Într-o moleculă de clorură de hidrogen, atomul de clor atrage electronii comuni mai aproape de el. Legătura este polară, cu o sarcină parțial negativă asupra clorului și o sarcină parțial pozitivă asupra hidrogenului. Tendința unui atom de a atrage electroni într-o legătură se numește electronegativitate. Este o proprietate relativă, nu una absolută. Fluorul este elementul cel mai electronegativ, cu o valoare de 3,98 pe scara Pauling. Cesiul este unul dintre cele mai puțin electronegative, cu o valoare de 0,79.

Electronegativitatea crește pe o perioadă și scade în josul unui grup. Aceasta deoarece raza atomică scade pe o perioadă, astfel încât nucleul ține electronii mai strâns. În josul unui grup, raza crește, iar electronii exteriori sunt mai departe de nucleu, deci sunt ținuți mai puțin strâns. Gazele nobile sunt de obicei excluse deoarece nu formează legături cu ușurință.

Diferența de electronegativitate dintre doi atomi determină tipul de legătură. O diferență mai mare de aproximativ 1,7 înseamnă de obicei o legătură ionică. O diferență între 0,4 și 1,7 înseamnă o legătură covalentă polară. O diferență mai mică de 0,4 înseamnă o legătură covalentă nepolară. Aceste praguri sunt aproximative, dar sunt utile pentru prezicerea caracterului legăturii.

Electronegativitatea afectează proprietățile moleculare. Moleculele polare se dizolvă în solvenți polari. Moleculele nepolare se dizolvă în solvenți nepolari. Legăturile de hidrogen se formează între hidrogen și atomii puternic electronegativi, cum ar fi oxigenul, azotul și fluorul. Aceste interacțiuni modelează proteinele, ADN-ul și apa, făcând viața posibilă.