Dans une liaison covalente, les atomes partagent des électrons pour obtenir une configuration électronique stable. Dans le cas du CH4, l’atome de carbone partage ses quatre électrons de valence avec les quatre atomes d’hydrogène, chacun apportant un électron de valence. Il en résulte un arrangement tétraédrique des quatre atomes d'hydrogène autour de l'atome de carbone, chaque atome d'hydrogène étant lié à l'atome de carbone par une seule liaison covalente.