Esitetään hyvin yleinen teoria molekyylien elektronisesta rakenteesta, ja osoitetaan, miten sen tietyt tapaukset edustavat kemiallisen sitoutumisen tärkeimpiä lähteitä. Hahmotellaan menetelmä, jolla voidaan kuvata atomin ominaisuuksia tietyssä molekyylissä.
Sen jälkeen kiinnitetään erityistä huomiota Slaterin ja Paulingin aikaansaamaan kemiallisen sitoutumisen elektronipariteoriaan. Osoitetaan, miten elektroniparisidoksia muodostavan atomin voidaan katsoa olevan epästationaarisessa tilassa. Tämä on Van Vleckin valenssitila. Valenssitilan käsitteen merkitystä havainnollistetaan tiettyjen yksinkertaisten molekyylien avulla. Esimerkiksi hahmotellaan happiatomin valenssitilan promootioenergian osuutta termokemiassa: aina kun sidosten additiivisuusoletusta käytetään, sidosenergiat on suhteutettava atomien valenssitiloihin eikä niiden perustiloihin. Tämä on tärkeää myös arvioitaessa tiettyjen molekyylitilojen heräte-energioita, kuten NH-radikaali osoittaa. Valenssitiloista laaditaan taulukoita, joita voidaan käyttää niiden heräte-energioiden johtamiseksi. Orbitaalihybridisaation vaikutusta atomien ominaisuuksiin molekyyleissä havainnollistetaan. Lopuksi esitellään Mullikenin elektronegatiivisuusasteikko ja osoitetaan, miten sekin riippuu atomien valenssitilojen energioista.