分子における電子配置を説明するために単一のルイス構造では不十分な状況があるため、複数の構造の重ね合わせが必要となる。重ね合わされるそれぞれの構造では、原子が共有結合を形成する相手がそれぞれ異っているため、非整数の結合次数が生じる。硝酸イオンは3つの等価な構造を持つこういった一例である。窒素原子とそれぞれの酸素原子間の結合は1つの構造では二重結合でその他2つでは単結合のため、それぞれのN-O相互作用についての平均結合次数は (2 + 1 + 1)/3 = 4/3である。
1あるいは3電子を持つ結合はラジカル種において見ることができる。1電子結合の最も単純な例は、水素分子イオン（H₂⁺）において見られる。1電子結合はしばしば2電子結合のおよそ半分の結合エネルギーを持ち、したがって「半結合」と呼ばれる。しかしながら、例外も存在する。二リチウムの場合は、2電子結合のLi₂よりも1電子結合のLi₂⁺ の方が実際に結合は強い。この例外は混成と内殻効果の観点から説明することができる。3電子結合の最も単純な例は、ヘリウム二量体カチオン（He₂⁺）において見ることができる。これは（2つではなく）1つの共有電子のみからなるため「半結合」と考えられる。分子軌道の観点では、3つ目の電子は反結合性軌道中にあり、その他2つの電子によって形成された結合の半分を打ち消している。3電子結合を含む分子のもう一つの例 は一酸化窒素（NO）である 。酸素分子（O₂）も2つの3電子結合と1つの2電子結合を有していると見なすことができる。これが酸素原子の常磁性と2の形式結合次数の主要な原因である。二酸化塩素とその類似物質二酸化臭素と二酸化ヨウ素も3電子結合を含む。奇数電子結合を持つ分子は大抵反応性が高い。これらの種類の結合は似た電気陰性度を持つ原子間でのみ安定である。
共有結合性物質の構造には、個別の分子、分子の構造、高分子構造、巨大な共有結合構造などいくつかの種類が存在する。個別の分子では原子間に強い結合力がはたらいているが、分子間の引力は無視できる程度である。この種の共有結合性物質は大抵気体（例えばHCl、SO₂、CO₂、CH₄）である。分子の構造では弱い分子間引力が存在する。この種の共有結合性物質は（エタノールといった）低沸点液体や（ヨウ素、固体二酸化炭素といった）低融点固体である。高分子構造の中では多数の原子が共有結合で連結して鎖状構造を取っている。高分子構造の例は、ポリエチレンやナイロンといった合成高分子、タンパク質やでんぷんといった生体高分子である。ネットワーク共有結合構造（巨大な共有結合構造）は（グラファイトといった）シート状、あるいは（ダイヤモンドや水晶といった）3次元構造状に連結した多くの原子を含む。これらの物質は高い融点と沸点を有し、砕けやすく、高い電気抵抗率を持つ傾向がある。高い電気陰性度と3あるいは4つの電子対結合を形成する能力のある元素は、しばしば大きな高分子構造を形成する。
s軌道を除く原子軌道は特有の方向特性を持つため、異なる種類の共有結合がもたらされる。σ結合は最も強い共有結合であり、2つの異なる原子上の軌道の正面からの重なり合いによって形成される。単結合は通常σ結合である。π結合はσ結合より弱く、p（あるいはd）軌道間の側面からの重なり合いによって形成される。2つの任意の原子間の二重結合は1つのσ結合と1つのπ結合から成り、三重結合は1つのσ結合と2つのπ結合から成る。共有結合は連結した原子の電気陰性度によっても影響され、これが結合の極性を決定する。等しい電気陰性度を持つ2つの原子は非極性共有結合を作る（例えばH-H）。電気陰性度に差がある場合、 極性共有結合が作られる（例えばH-Cl）。一般に、π結合はσ結合より結合エンタルピーがやや低い。また、σ結合は結合軸に対して電子軌道が回転対称を持つため、立体配座が結合軸で自由回転できる。一方、π結合は回転対称を持たないため、結合軸で自由回転することが出来ず、立体配座は固定的となり立体異性体を生じることがある。
ワイオミング州が全米50州で最も人口の少ない州であるなど、ロッキー山脈周辺の人口は概して希薄である。しかし、1950年代から1990年代にかけて、ロッキー山脈周辺の州ではサンベルト諸州同様、高い人口増加率を記録した。とくに人口増加率が高かったのがコロラド州とユタ州で、40年間の人口増加率は150%を記録した。この2州にはそれぞれフロント・レンジ都市回廊（Front Range Urban Corridor）、ワサッチ・フロント（Wasatch Front）と呼ばれる都市群がある。前者はデンバーを中心に北はワイオミング州の州都シャイアンから南はコロラド州プエブロまで山脈の東麓に連なる都市群で、人口400万人に達する。この都市群の中心であるデンバーはロッキー山脈地区最大の都市であり、連邦政府の出先機関が集中するほか、かつては周辺の平原や鉱山を基盤とした食肉産業や精錬が栄え、現代ではエレクトロニクス産業が多く立地している。また、交通の要衝であり、かつては6つの鉄道会社が乗り入れており、現代では空港がロッキー地域のハブ空港として機能している。後者はソルトレイクシティを中心として、ロッキー山脈の西縁をなすワサッチ山脈西麓に連なる都市群で、人口はユタ州の総人口の8割以上にあたる200万人を数える。この地域は農業の盛んでないグレートベースン地方の農業中心として成長してきた。この2大都市圏以外では、人口数千から数万の小都市が各地に点在するにとどまる。モンタナ州東部のロッキー山中には、州都ヘレナ市をはじめ、ボーズマンやビュート、ミズーラといった都市が点在する。カナダ領内のロッキー東麓には「ロデオの町」として名高く、1988年の冬季オリンピック開催地としても知られる、カルガリーという人口100万人に迫る大都市がある。カルガリーは石油産業を中心として発達した都市で、カナダ西部の大平原地域の中心都市として第二次世界大戦以降急速に発展した。