Uma teoria muito geral da estrutura eletrônica das moléculas é apresentada, e é mostrado como instâncias particulares dela representam as principais fontes de ligação química. Um método para descrever as propriedades de um átomo numa molécula específica é delineado.
De seguida é dada uma atenção particular à teoria da ligação química por pares de electrões, devido a Slater e Pauling. É demonstrado como um átomo envolvido na formação de ligações de pares de electrões pode ser considerado como estando num estado não estacionário. Este é o estado de valência de Van Vleck. A importância do conceito de estado de valência é ilustrada com referência a certas moléculas simples. Por exemplo, o papel desempenhado pela energia promocional do estado de valência do átomo de oxigénio na termoquímica é delineado: sempre que a hipótese de aditividade da ligação é utilizada, as energias de ligação devem ser referidas aos estados de valência atómica e não aos seus estados terrestres. Isto também é importante na avaliação das energias de excitação de certos estados moleculares, como é exemplificado pelo radical NH. São elaboradas tabelas de estados de valência que podem ser usadas para derivar as suas energias promocionais. O efeito da hibridação orbital sobre as propriedades dos átomos nas moléculas é ilustrado. Finalmente, é introduzida a escala de eletronegatividade de Mulliken e é mostrado como isto também depende das energias dos estados de valência atômica.