Ioninen sidos syntyy, kun elektronegativiteet-ero kahden atomin välillä on suuri, jolloin toinen atomi luovuttaa elektroneja ja toinen saa ne. Tämä johtaa ionien muodostumiseen, jotka pelkistyvät toisiinsa sähköisesti. Ioniset yhdisteet muodostavat kiteisiä rakenteita ja niillä on usein korkeat sulamis- ja kiehumispisteet sekä ne johtavat sähköä liuetessaan tai nesteytyneenä. Esimerkkejä ovat natriumkloridi ja monien suolojen kaltaiset yhdisteet.
Kovalenttinen sidos syntyy, kun atomit jakavat elektronipareja. Sidos voi olla yksinkertainen, kaksinkertainen tai kolminkertainen ja se voi olla pooliton tai polaarinen riippuen atomien elektronegatiivisuuksista. Kovalenttiset sidokset muodostavat molekyylejä ja monia yhdisteitä, kuten vetykaasun H2 tai hiilidioksidi CO2. Sidosten lujuus ja pituus vaikuttavat molekyylin muotoon ja reaktiivisuuteen.
Metallinen sidos muodostuu delokalisoituneiden elektronien avulla, kun positiiviset ioniytimet muodostavat säännöllisen rakenteen. Tämä johtaa hyvään sähkön- ja lämmönjohtavuuteen sekä plastisuuteen ja kimmohuuteen.
Vetysidokset ovat vahvempia kuin pääasiassa van der Waals -voimat, mutta heikompia kuin kovalenttiset sidokset. Ne syntyvät, kun vety on kytketty suureen elektronegatiiviseen atomiin (kuten O, N tai F) ja muodostavat suuntautuneita sidoksia toiseen elektronnegatiiviseen atomiin. Vetysidokset ovat tärkeitä veden ja biologisten makromolekyylien rakenteissa.
Van der Waals -voimat ovat heikkoja, mutta yleisiä vuorovaikutuksia, jotka syntyvät hetkellisten dipolien ja niiden aiheuttamien vastinvuorovaikutusten vuoksi. Ne vaikuttavat esimerkiksi molekyylien tilavuuteen, kiinnittymiseen ja muodostumiseen.