Nicht bei allen Elementen sind die äußersten Schalen mit Elektronen gefüllt. Um stabiler zu werden, bilden sie Moleküle, zwei oder mehr Atome, die chemisch miteinander verbunden sind. Beispielsweise hat elementarer Sauerstoff sechs Valenzelektronen und benötigt zwei weitere. Es könnte sich mit einem anderen Sauerstoffatom zu einem Molekül verbinden oder zwei Wasserstoffatome mit jeweils einem Elektron finden, um H2O, Wasser, zu erzeugen. Somit eine Verbindung, eine atomare Kombination von mehr als einem Elementtyp.