La electronegatividad del cloro es 3,0, lo que significa que tiene una alta afinidad por los electrones. Sin embargo, la diferencia de electronegatividad entre el cloro y el cloro no es lo suficientemente grande como para provocar la transferencia de electrones. Como resultado, el enlace entre los átomos de cloro es covalente.
El enlace covalente en Cl2 es un enlace simple, lo que significa que solo hay un par de electrones compartido entre los dos átomos. Este enlace es relativamente débil, razón por la cual el Cl2 es un gas a temperatura ambiente.