Atomet kanë aftësi të reagojnë në mes vetë dhe të formojnë molekulat. Aftësia e atomeve për tu lidhur në mes vetë quhet valencë, ndërsa lidhje në mes atomeve në molekulë quhet lidhje kimike. Kjo teori e lidhjes kimikë edhe zbatuar në fillim të shekullit XX dhe bazohet në punimet Koselit dhe Lueisit. Kjo teori bazohet në modelin atomik të Borit, dhe në raportin e konfiguracionit elektronik dhe reaktivitetit kimik të atomeve. Sipas Luisit gjatë reaksionit kimikë mes atomeve mund të vendosën një ose më shumë qifte të elektroneve (lidhja kovalente). Secili element kimik tenton të arrij konfiguracionin elektronik srabil, ashtu si gazet inerte (oktetin elektronik). Gjatë lidhjes së atomeve ndërmjet vetë lirohet energjia. Shumica e atomeve në natyrë formohen për të qen në mënyrë stabile për nga energjia. Përveç kësaj atomet mundën edhe të formojnë lidhjet më kalimin e plot të elektroneve nga një atom në tjetrin (formimi i joneve). Jonet e formuara për shkak të tërheqjes elektrostatikë, mund të formojnë lidhje jonike ose rrjetë kristalore jonike. Në një molekulë mund të ekzistojnë disa lidhje si ajo kovalente, jonike apo edhe lidhje të ndërmjetme. Atomet e metaleve apo edhe të aliazheve të tyre formojnë ashtu të quajturat lidhë metalikë në rrjetë kristalorë.