Валентность и степень окисления - одни из самых важных параметров характеристики элемента в неорганической химии. Существует несколько методов объяснения образования химической связи, например метод валентных связей (МВС) или метод молекулярных орбиталей (ММО).
Первый (метод валентных связей) - самый простой и является базовым подходом при изучении школьной программы по химии. В основе метода лежит предположение, что химическая связь между двумя атомами осуществляется с помощью одной или нескольких электронных пар, которые локализованы преимущественно между ними. В отличие от ММО, в котором простейшая химическая связь может быть как двух-, так и многоцентровой, в МВС она всегда двухэлектронная и обязательно двухцентровая. Число элементарных химических связей, которые способен образовывать атом или ион, равно его валентности. Так же, как и в ММО, в образовании химической связи принимают участие валентные электроны.

Валентные возможности атомов определяются числом не спаренных электроном, а так же числом не поделённых электронных пар способных переходить на свободные орбитали атома другого элемента (участвовать в образовании ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму).
Чаще всего понятие валентности используется в органической химии (см.рис.1-3). В неорганической химии, как правило, используют степени окисления. Зачастую степень окисления и валентность элемента в неорганических соединениях совпадают, но существуют и исключения.
Например, атом азота имеет электронную конфигурацию 1s2 2s2 2p3; на валентном уровне находится пять электронов (три неспаренных и одна пара электронов).
Из представленной схемы (рис.4) видно, что азот имеет три неспаренных электрона, он может образовывать три химические связи и его валентность равна трем (рис.5 и 6). Переход атома азота в возбужденное состояние невозможен, поскольку второй энергетический уровень не содержит d–орбиталей. Вместе с тем атом азота может предоставить неподеленную электронную пару внешних электронов 2s2 атому, имеющему свободную орбиталь (акцептору). В результате возникает четвертая химическая связь атома азота, как это имеет место, например, в молекуле азотной кислоты (рис. 7, связь, образованная по донорно-акцепторному механизму изображена штрихами). Таким образом, максимальная валентность (число образованных ковалентных связей) атома азота равна четырем. В своих соединениях азот, в отличие от других элементов пятой группы, не может быть пятивалентным.