Ikatan Kimia merupakan sebuah proses fisika yang bertanggung jawab dalam interaksi gaya tarik luar biasa antara dua atom alias molekul yang menyebabkan sebuahsenyawa diatomik alias poliatomik menjadi stabil. Penjelasan tentang gaya tarik luar biasa ini benar-benar rumit serta dijelaskan oleh elektrodinamika kuantum.

Dalam prakteknya, para kimiawan biasanya bergantung pada teori kuantum alias penjelasan kualitatif yang tak lebih kaku (tetapi lebih mudah untuk dijelaskan) dalam membahas ikatan Kimia. Dengan cara umum, ikatan kimia yang kuat diasosiasikan dengan transfer elektron antara dua atom yang berpartisipasi. Ikatan kimia menjaga molekul-molekul, kristal, serta gas-gas diatomik untuk masih bersama. Tidak hanya itu ikatan kimia juga menentukan struktur sebuahzat.

Kekuatan ikatan-ikatan kimia benar-benar bervariasi. Pada umumnya, ikatan kovalen serta ikatan ion dianggap sebagai ikatan "kuat", sedangkan ikatan hidrogen serta ikatan van der Waals dianggap sebagai ikatan "lemah". Faktor yang butuh diperhatikan merupakan bahwa ikatan "lemah" yang paling kuat bisa lebih kuat daripada ikatan "kuat" yang paling lemah.

Ikatan Kimia yang mengelilingi inti atom bermuatan negatif serta proton yang tersedia dalam inti atom bermuatan positif, mengingat muatan yang berlawanan bakal saling tarik luar biasa, maka dua atom yang berdekatan satu sama lainnya bakal membentuk ikatan.

Dalam fotoan yang paling sederhana dari ikatan Kimia non-polar alias ikatan kovalen, satu alias lebih elektron, biasanya berpasangan, ditarik menuju suatu  wilayah di antara dua inti atom. Gaya ini bisa menanggulangi gaya tolak menolak antara dua inti atom yang positif, jadi atraksi ini menjaga kedua atom untuk tetap bersama, mesikipun keduanya tetap bakal tetap bergetar dalam keadaan kesetimbangan. Simpelnya, ikatan kovalen melibatkan elektron-elektron yang dikongsi serta dua alias lebih inti atom yang bermuatan positif dengan cara bersamaan luar biasa elektron-elektron bermuatan negatif yang dikongsi.

Dalam fotoan ikatan ion yang disederhanakan, inti atom yang bermuatan positif dengan cara dominan melebihi muatan positif inti atom lainnya, jadi dengan cara manjur menyebabkan satu atom mentransfer elektronnya ke atom yang lain. Faktor ini menyebabkan satu atom bermuatan positif serta yang lainnya bermuatan negatif dengan cara keseluruhan. Ikatan ini dihasilkan dari atraksi elektrostatik di antara atom-atom serta atom-atom tersebut menjadi ion-ion yang bermuatan.

Semua bentuk ikatan Kimia  bisa dijelaskan dengan teori kuantum, tetapi dalam prakteknya, kaidah-kaidah yang disederhanakan mengijinkan para kimiawan untuk memprediksikan kekuatan, arah, serta polaritas suatu  ikatan. Kaidah oktet (Bahasa Inggris: octet rule) serta teori VSEPR merupakan dua contoh kaidah yang disederhanakan tersebut. Ada pula teori-teori yang lebih hebat, yaitu teori ikatan valens yang meliputi hibridisasi orbital serta resonans, serta metode orbital molekul kombinasi linear orbital atom (Bahasa Inggris: Linear combination of atomic orbitals molecular orbital method) yang meliputi teori medan ligan. Elektrostatika dipakai untuk membahas polaritas ikatan serta efek-efeknya kepada zat-zat kimia.

Spekulasi awal dari sifat-sifat ikatan kimia yang berawal dari abad ke-12 mengganggap spesi kimia tertentu disatukan oleh sejenis afinitas kimia. Pada tahun 1704, Isaac Newton menggarisbesarkan teori ikatan atomnya pada "Query 31" buku Opticksnya dengan berbicara atom-atom disatukan satu sama lain oleh "gaya" tertentu.

Pada tahun 1819, seusai penemuan tumpukan volta, Jöns Jakob Berzelius mengembangkan suatu  teori kombinasi kimia yang menekankan sifat-sifat elektrogenativitas serta elektropositif dari atom-atom yang bergabung. Pada pertengahan abad ke-19 Edward Frankland, F.A. Kekule, A.S. Couper, A.M. Butlerov, serta Hermann Kolbe, beranjak pada teori radikal, mengembangkan teori valensi yang pada awalnya disebut "kekuatan penggabung". Teori ini berbicara suatu  senyawa tergabung berdasarkan atraksi kutub positif serta kutub negatif. Pada tahun 1916, kimiawan Gilbert N. Lewis mengembangkan konsep ikatan elektron berpasangan. Konsep ini berbicara dua atom bisa berkongsi satu hingga enam elektron, membentuk ikatan elektron tunggal, ikatan tunggal, ikatan rangkap dua, alias ikatan rangkap tiga.

Dalam kata-kata Lewis sendiri:

Pada tahun yang sama, Walther Kossel juga mengajukan suatu  teori yang mirip dengan teori Lewis, tetapi model teorinya menganggapankan transfer elektron yang penuh antara atom-atom. Teori ini adalah model ikatan polar. Baik Lewis serta Kossel membangun model ikatan mereka berdasarkan kaidah Abegg (1904).

Pada tahun 1927, untuk pertama kalinya penjelasan matematika kuantum yang penuh atas ikatan kimia yang sederhana sukses diturunkan oleh fisiteman Denmark Oyvind Burrau.[1] Hasil kerja ini menunjukkan bahwa pendekatan kuantum kepada ikatan kimia bisa dengan cara mendasar serta kuantitatif cocok. Tetapi metode ini tak sanggup dikembangkan lebih jauh untuk membahas molekul yang mempunyai lebih dari satu elektron. Pendekatan yang lebih praktis tetapi tak lebih kuantitatif dikembangkan pada tahun yang sama oleh Walter Heitler and Fritz London. Metode Heitler-London menjadi dasar dari teori ikatan valensi. Pada tahun 1929, metode orbital molekul kombinasi linear orbital atom (Bahasa Inggris: linear combination of atomic orbitals molecular orbital method), disingkat LCAO, diperkenalkan oleh Sir John Lennard-Jones yang berfungsi menurunkan struktur elektronik dari molekul F2 (fluorin) serta O2 (oksigen) berdasarkan prinsip-prinsip dasar kuantum. Teori orbital molekul ini mewakilkan ikatan kovalen sebagai orbital yang dibentuk oleh orbital-orbital atom mekanika kuantum Schrödinger yang sudah dihipotesiskan untuk atom berelektron tunggal. Persamaan ikatan elektron pada multielektron tak bisa diberakhirkan dengan cara analitik, tetapi bisa diperbuat pendekatan yang memberbagi hasil serta prediksi yang dengan cara kualitatif lumayan baik. Banyak perhitungan kuantitatif pada kimia kuantum modern memakai baik teori ikatan valensi maupun teori orbital molekul sebagai titik awal, mesikipun pendekatan ketiga, teori manfaatonal rapatan (Bahasa Inggris: density functional theory), mulai memperoleh perhatian yang lebih belakangan ini.

Pada tahun 1935, H. H. James serta A. S. Coolidge meperbuat perhitungan pada molekul dihidrogen.Tidak sama dengan perhitungan-perhitungan sebelumnya yang hanya memakai manfaat-manfaat jarak antara elektron dengan inti atom, mereka juga memakai manfaat yang dengan cara eksplisit memperhitungkan jarak antara dua elektron.[2] Dengan 13 parameter yang bisa diatur, mereka memperoleh hasil yang sangat mendekati hasil yang didapatkan dengan cara eksperimen dalam faktor energi disosiasi. Butuhasan selanjutnya memakai 54 parameter serta memberbagi hasil yang sangat sesuai denganhasil eksperimen. Perhitungan ini meyakinkan komunitas sains bahwa teori kuantum bisa memberbagi hasil yang sesuai dengan hasil eksperimen. Tetapi pendekatan ini tak bisa memberbagi fotoan fisik semacam yang tersedia pada teori ikatan Kimia valensi serta teori orbital molekul. Tidak hanya itu, ia juga sangat susah dibutuhas untuk perhitungan molekul-molekul yang lebih besar.