Los compuestos covalentes son sustancias que se forman cuando dos o más elementos diferentes se unen mediante un enlace covalente. Un enlace covalente se forma cuando dos átomos no metálicos comparten un electrón. Los átomos se unen en un intento de volverse más estables. En general, los átomos son más estables cuando tienen la misma cantidad de electrones que el gas noble más cercano, y eso generalmente significa tener ocho electrones en su capa exterior. En los enlaces iónicos, esto se logra mediante un átomo con electronegatividad más fuerte (la cantidad de atracción que tiene un átomo hacia los electrones), robando electrones de aquellos con menor electronegatividad. Para los compuestos covalentes, ningún átomo es lo suficientemente fuerte como para robar los electrones, por lo que los comparten.
Hay dos tipos de enlaces covalentes que pueden formar compuestos covalentes: enlaces polares y enlaces no polares. Los enlaces polares generalmente consisten en diferentes átomos que comparten electrones de manera desigual. Esto a menudo es el resultado de un átomo electronegativo más fuerte que acerca a los electrones que un átomo más débil. Dado que el electrón pasa la mayor parte de su tiempo más cerca de un átomo que del otro, el resultado es un compuesto covalente que tiene un extremo parcialmente negativo y un final parcialmente positivo.
Los enlaces covalentes no polares suelen estar formados por dos átomos que comparten electrones por igual. Con este tipo de enlaces, los electrones pasan la misma cantidad de tiempo con cada átomo, por lo que no hay extremos polares. Un excelente ejemplo de molécula polar es el agua, que tiene la fórmula química H2O. En este caso, el átomo de oxígeno atrae más los electrones hacia sí mismo que los dos átomos de hidrógeno, lo que da como resultado un compuesto covalente que es parcialmente negativo en el extremo del oxígeno y parcialmente positivo en el extremo del hidrógeno. Un ejemplo de molécula no polar es la molécula de metano (CH4) en la que todos los átomos comparten sus electrones por igual.
En general, los compuestos covalentes tienen un punto de fusión y de ebullición bajo en comparación con los compuestos iónicos. Además, una sustancia hecha de compuestos covalentes tiende a no ser tan dura como una hecha de compuestos iónicos. Estas características son el resultado de la facilidad con la que se pueden separar las moléculas. Aunque los átomos que forman las moléculas de un compuesto covalente están estrechamente unidos, las moléculas individuales que componen la sustancia pueden tener poco contacto entre sí. Por ejemplo, una persona puede tener dificultades para separar el hidrógeno y el oxígeno en una molécula de agua, pero hervir el agua (separar las moléculas para que el agua pase de un líquido a un gas) es una tarea más fácil.
Otras características de la mayoría de los compuestos covalentes son su incapacidad para disolverse y su incapacidad para conducir electricidad en el agua. Por último, los compuestos covalentes tienden a ser inflamables en comparación con los compuestos iónicos. Esta inflamabilidad se produce porque muchos enlaces covalentes tienden a estar compuestos de carbono e hidrógeno. El hidrógeno y el carbono pueden arder en presencia de calor y oxígeno para formar dióxido de carbono y agua en una reacción llamada combustión. Al igual que con todas estas propiedades, hay excepciones a la regla, por ejemplo, los enlaces covalentes que no tienen carbono o hidrógeno en su composición no tienden a quemarse.