Các nguyên tử liên kết với nhau chủ yếu nhờ vào sự tương tác giữa các electron ở lớp vỏ electron của chúng. Có một số lý do giải thích cho khả năng liên kết của các nguyên tử:

1. **Nguyên tắc bền vững của electron**: Nguyên tử có xu hướng đạt được cấu hình ổn định với cách sắp xếp electron tương tự như khí quý (như He, Ne, Ar). Điều này thường xảy ra khi các nguyên tử tham gia vào việc chia sẻ, cho mượn hoặc chuyển giao electron thông qua các loại liên kết khác nhau.

2. **Liên kết ion**: Khi một nguyên tử (thường là một kim loại) cho đi một hoặc nhiều electron và trở thành ion dương (cation), trong khi một nguyên tử khác (thường là phi kim) nhận electron và trở thành ion âm (anion). Sự hút nhau giữa các ion có điện tích trái dấu tạo thành liên kết ion. Ví dụ: NaCl (muối ăn) được hình thành từ Na⁺ và Cl⁻.

3. **Liên kết cộng hóa trị**: Hai nguyên tử có thể chia sẻ electron để đạt được cấu hình ổn định. Trong liên kết này, các nguyên tử chia sẻ một hoặc nhiều cặp electron. Ví dụ: trong phân tử nước (H₂O), mỗi nguyên tử hydro chia sẻ một electron với nguyên tử oxy.

4. **Liên kết kim loại**: Trong liên kết này, các electron được chia sẻ giữa nhiều nguyên tử, tạo thành một "biển electron" tự do xung quanh các ion dương cấu thành kim loại. Điều này giúp các nguyên tử kim loại gắn kết lại với nhau, mang lại cho kim loại tính dẫn điện, dẫn nhiệt và độ dẻo.

Như vậy, khả năng liên kết của các nguyên tử nhờ vào sự tương tác giữa các electron và cấu trúc điện tích của chúng. Sự ổn định của các cấu hình electron sau khi liên kết là động lực chính khiến các nguyên tử gắn kết với nhau.