只含共價鍵的化合物，叫做共價化合物。部分氫化物、酸、非金屬氧化物和大多數有機化合物，都屬於共價化合物，共價化合物中可能含有金屬元素，如三氯化鋁，完全由非金屬元素組成的化合物可能不是共價化合物，如銨鹽。在共價化合物中，一般有獨立的分子（有名符其實的分子式）。通常共價化合物的熔點、沸點較低，難溶於水，熔融狀態下不導電，硬度較小。有些離子型化合物中也可能存在共價鍵結合。例如，NaOH分子中既有離子鍵又有共價鍵。共價化合物不都是由分子構成的，比如二氧化矽、碳化矽，這些是由原子直接構成的共價化合物。以共價鍵結合的有限分子（即共價化合物分子），且靠分子間範德華力作用而凝聚成的晶體，是典型的分子晶體，如CO2晶體、苯的晶體等。以共價鍵結合的無限分子形成的晶體屬於共價型晶體或原子晶體，它是由處於陣點位置的原子透過共價鍵結合而成的晶體，如金剛石晶體、單晶矽和白矽石（SiO2）晶體。