Число атомов, составляющих молекулы, может быть от двух — двухатомные молекулы (Н2, СО, К2О) — до сотен и ты­сяч — многоатомные молекулы . Простейшая молеку­ла с ковалентной связью — молекула водорода — состоит из двух протонов и двух электронов. Кова­лентная связь объясняется принципом неразличимости тождест­венных частиц. Между двумя электронами наблюдается обменное взаимодействие, возникающее как бы за счет обмена валентными электронами между двумя атомами. При сближении двух водо­родных атомов до расстояний порядка боровского радиуса  возникает их взаимное притяжение и образуется устойчивая молекула водорода.