价键理论是基于量子力学的理论框架，它最初是从处理氢气分子（H2）的结果中衍生出来的。这一理论解释了原子间的化学键形成过程，特别是共价键。当两个原子，如A和B，各自拥有未成对电子时，它们在接近时，电子会以自旋相反的方式组合，形成电子对，导致体系能量降低，从而形成共价键。形成的共价键越多，分子越稳定，原子中的单电子倾向于尽可能多地参与键合。
配位键的形成则需要一个原子拥有孤对电子，而另一个原子拥有可以重叠的空轨道。在配位化合物中，配位键非常常见。共价键的数目受限于原子中的单电子数，这决定了其饱和性，例如氧（O）和氢（H）形成水分子时，由于单电子限制，只能形成2个共价键，碳（C）最多能形成4个共价键。
原子轨道的分布决定了共价键的方向性。根据成键轨道与键轴的关系，共价键分为键和键。键轴是两个原子间的连线，键的类型特征在于其对称性：键轴是n重轴，而键则要求成键轨道旋转180度后，图形重合但符号相反。键的强度和特性可以用键能（如H2分子中EAB）来量化，但不同的化学键在不同化合物中可能有不同的键长和键能，如CH3OH和C2H6中的C-H键。
键角，即分子中键与键之间的夹角，对分子的几何构型具有决定性影响。例如，H2S分子的H-S-H键角为92度，呈现出“V”字形结构，而CO2分子中O-C-O的键角为180度，呈现直线形结构。因此，键角是理解分子结构的关键因素。
价键理论 valence-bond theory，一种获得分子薛定谔方程近似解的处理方法。又称电子配对法。历史上最早发展起来的化学键理论。主要描述分子中的共价键和共价结合，其核心思想是电子配对形成定域化学键。