Les atomes de la plupart des éléments forment des liaisons chimiques parce que les atomes deviennent plus stables lorsqu'ils sont liés ensemble. Les forces électriques attirent les atomes voisins les uns aux autres, les faisant coller ensemble. Les atomes fortement attirants passent rarement beaucoup de temps par eux-mêmes; avant longtemps, d'autres atomes se lient à eux. L'arrangement des électrons d'un atome détermine à quel point il cherche à se lier avec d'autres atomes.
Dans les atomes, les électrons sont organisés en couches complexes appelées coquilles. Pour la plupart des atomes, la coquille la plus à l'extérieur est incomplète, et l'atome partage des électrons avec d'autres atomes pour remplir la coquille. On dit que les atomes avec des coquilles incomplètes ont une énergie potentielle élevée; les atomes dont les enveloppes externes sont pleines ont une faible énergie potentielle. Dans la nature, les objets à haute énergie potentielle «cherchent» une énergie plus faible, devenant ainsi plus stables. Les atomes forment des liaisons chimiques pour obtenir une énergie potentielle inférieure.
Les atomes appartenant au groupe des gaz nobles, incluant le néon et l'hélium, possèdent des atomes avec des coques externes et forment rarement des liaisons chimiques. Parce que leurs coquilles sont complètes, ces atomes ont déjà une énergie potentielle très faible et peu de pouvoir pour attirer d'autres atomes. Ils se heurtent à d'autres atomes tout le temps, mais ne forment presque jamais de liens.