Утворення ковалентного зв’язку можна описати за допомогою двох механізмів – рівноцінного і донорно-акцепторного.

Рівноцінний механізм передбачає, що загальна електронна пара (в методі валентних зв’язків) утворюється з неспарених електронів обох атомів-партнерів які утворюють зв’язок.

Донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв’язку передбачає, що один з атомів надає для утворення зв’язку неподілену (власну) пару електронів, а інший атом надає вакантну (порожню, без електронів) атомну орбіталь.

Донор – це атом, який надає пару електронів в область утворення хімічного зв’язку.

Акцептор – це атом, що має вакантну орбіталь, який притягує частину електронної густини від електронної пари донора.

При утворенні ковалентного зв’язку, атоми, які його утворюють можуть бути як нейтральними, так і зарядженими; як вільними, так і вже хімічно пов’язаними, тобто такими, що входять до складу молекул.

Після утворення зв’язку за донорно-акцепторним механізмом вже не можна визначити, який атом був донором, а який – акцептором електронної пари.

Наприклад, молекула H₂ зі зв’язком H-H може утворюватися (в рамках методу валентних зв’язків) з двох атомів гідроґену при об’єднанні двох неспарених електронів (рівноцінний механізм). Однак той самий результат досягається, якщо вихідними є заряджені атоми H^-1 і H⁺¹. Атом H^-1 надає для утворення зв’язку H-H свою неподілену пару електронів 1s², а атом H⁺¹ надає вакантну 1s-атомну орбіталь.

Неподілені пари електронів, наявні у центральних атомах багатьох молекул (:SO₂, :NH₃), також можуть утворювати додаткові зв’язки за донорно-акцепторним механізмом. Партнером таких центральних атомів повинна бути частинка (або атом складної частинки) з дефіцитом електронів.

Молекула SO₂ приєднує до атому сульфуру за місцем її неподіленої пари атом оксиґену (2s²2p⁴) і утворює молекулу SO₃. Геометрична форма частинки-продукту стає більш симетричною (правильний трикутник) в порівнянні з незавершеною формою реагенту SO₂.

Молекула амоніаку NH₃ містить неподілену пару електронів у атома нітрогену; молекула води H₂O також має неподілену пару у атома оксиґену. Разом з активним акцептором – іоном гідрогену H+ по донорно-акцепторному механізму утворюються катіони амонію NH₄⁺ і оксонію H₃O⁺.

Форма молекули NH₃ (незавершений тетраедр) стає повністю симетричною в катіоні NH₄⁺ (правильний тетраедр); симетричність катіона оксонія H₃O⁺ також вище, ніж у молекули води H₂O. В іонах H₃O⁺ і NH₄⁺ всі атоми гідрогену равноцінні, тобто вже не можна вказати той атом гідрогену, який був до утворення зв’язку у вигляді протона H⁺ і виконував роль акцептора електронної пари. Тип гібридизації центральних атомів O^-II (в H₃O⁺) і N^-III (в NH₄⁺) залишається тим самим, що був в молекулах H₂O і NH₃ (sp3-гібридизація). Слід зазначити, що катіон NH4+ – це по формі такий самий правильний тетраедр, як і молекула CCl₄ або молекула метану CH₄.

У старій літературі був прийнятий спосіб відзначати зв’язок який утворювався по донорно-акцепторному механізму стрілкою (на відміну від риски для позначення ковалентного зв’язку щодо рівноцінного механізму), наприклад:

Крім того, для утворення донорно-акцепторного механізму ковалентного зв’язку були прийняті назви для простих сполук – семиполярний зв’язок, в комплексних сполуках – донорно-акцепторний, або координаційний зв’язок. Оскільки ковалентні зв’язки, що утворюються за обома механізмами, за властивостями не розрізняються, зазначені назви застосовувати недоцільно.

---