化学結合（かがくけつごう）は分子や結晶中で原子の間を結び付けている力である。多くの簡単な化合物では価電子理論と酸化数の考え方で分子の構造と構成を説明できる。同様に、古典物理学（電磁気学）の理論で多くのイオン性構造が説明できる。分子同士の相互作用は化学結合ではなく、分子間力と呼ばれる。

複雑な化合物では、例えば金属複合体では価電子理論は破綻し、その振る舞いの多くは量子力学を基本とした理解が必要となる。これに関してはライナス・ポーリング(Linus Pauling)の著書、The Nature of the Chemical Bondが、いくつかの調査によると、化学界で最も有力な本である。