Der præsenteres en meget generel teori om molekylers elektroniske struktur, og det vises, hvordan særlige tilfælde af den repræsenterer de vigtigste kilder til kemisk binding. Der skitseres en metode til at beskrive egenskaberne af et atom i et bestemt molekyle.
Særlig opmærksomhed rettes dernæst mod teorien om elektronparring af kemisk binding, som skyldes Slater og Pauling. Det demonstreres, hvordan et atom, der er involveret i dannelsen af elektronparbindinger, kan betragtes som værende i en ikke-stationær tilstand. Dette er Van Vlecks valenstilstand. Betydningen af begrebet valenstilstand illustreres ved hjælp af visse enkle molekyler. F.eks. skitseres den rolle, som den fremmende energi i oxygenatomets valenstilstand spiller i termokemi: når antagelsen om bindingsadditivitet anvendes, skal bindingsenergierne refereres til atomernes valenstilstande snarere end til deres grundtilstande. Dette er også vigtigt ved vurderingen af excitationsenergierne for visse molekylære tilstande, som det er eksemplificeret ved NH-radikalet. Der er opstillet tabeller over valenstilstande, som kan anvendes til at udlede deres promoveringsenergier. Virkningen af orbitalhybridisering på egenskaberne af atomer i molekyler illustreres. Endelig introduceres Mulliken’s elektronegativitetsskala, og det vises, hvordan denne også afhænger af atomernes valenstilstandsenergier.