Cl的最外層電子數為7，因此兩個Cl原子要想達到8電子穩定結構就要共用一對電子，波函式進行頭碰頭重疊優先成σ鍵，以靜電作用力將原子結合成分子。

因此共價鍵形成的條件是參與成鍵的價電子自旋反平行，使原子接近時的吸引力大於斥力，當電子在核間距縮小到使吸引力等於排斥力時，體系能量降至最低，從而耦合配對，形成共價鍵。

至於共價鍵的方向性和飽和性則要稍微分析一下共價鍵，原子軌道（軌函）的不同方式的重疊將形成不同的共價鍵，頭碰頭重疊將形成σ鍵，而肩並肩重疊則形成π鍵，s軌道因為自身形狀只能形成σ鍵，而共價鍵的形成依靠自旋相反的價電子所屬的軌道重疊，因此具有方向性，而如果一個原子的未成對電子已經配對，就不能再與其他原子的未成對電子配對，這就是共價鍵的飽和性。

拿Cl2來舉例，Cl中的電子雲和另一個Cl的電子雲重疊而形成Cl2分子，因為成鍵電子必須自旋相反，因此具有方向性，而成鍵的電子無法與其他的孤對電子成鍵，因此具有飽和性。