Có ba loại liên kết hóa học chính là liên kết ion, liên kết cộng hoá trị và liên kết cộng hóa trị.

1. Liên kết ion: Liên kết ion xảy ra giữa các nguyên tử có sự chênh lệch lớn về điện tích, khi một nguyên tử nhường điện tử cho nguyên tử khác. Điện tử được nhường gọi là cation, và điện tử được nhận gọi là anion. Liên kết ion thường xảy ra giữa kim loại và phi kim. Ví dụ: liên kết trong muối natri clorua (NaCl), natri nhường điện tử cho clo để tạo ra cation Na+ và anion Cl-.

2. Liên kết cộng hoá trị: Liên kết cộng hoá trị xảy ra khi các nguyên tử chia sẻ điện tử để đạt được cấu hình electron bền hơn. Liên kết cộng hoá trị thường xảy ra giữa các nguyên tử phi kim. Ví dụ: liên kết trong phân tử nước (H2O), hai nguyên tử hydro chia sẻ một cặp điện tử với nguyên tử oxi để tạo ra liên kết cộng hoá trị.

3. Liên kết cộng hóa trị: Liên kết cộng hóa trị là một dạng đặc biệt của liên kết cộng hoá trị, trong đó các nguyên tử chia sẻ nhiều cặp điện tử để đạt được cấu hình electron bền hơn. Liên kết cộng hóa trị thường xảy ra giữa các nguyên tử phi kim có khả năng chia sẻ nhiều cặp điện tử. Ví dụ: liên kết trong phân tử nitơ (N2), hai nguyên tử nitơ chia sẻ ba cặp điện tử để tạo ra liên kết cộng hóa trị.