Molekül oluşumu, atomların kimyasal bağlarla bir araya gelmesiyle gerçekleşir. Bu süreç şu şekilde gerçekleşir: Atom çekirdeklerinin birleşmesi. Elektronların atom çekirdekleriyle birleşmesi. Atomlar arasındaki etkileşimler. Kovalent bağların oluşumu. Ayrıca, atomlar arasındaki uzaklık açısından bir denge kurulduğunda, atomlar sahip oldukları elektronları paylaşarak moleküller oluşturabilir. Molekül oluşumu, kuantum mekaniği ve enerji dengeleriyle de ilişkilidir; doğal sistemler en düşük enerji düzeyine geçmek ister.