Некоторые научные достижения Ирвинга Ленгмюра, которые способствовали пониманию ковалентной связи:

• Развитие статической теории строения электронных оболочек атомов (модель атома Ленгмюра). 3 Учёный описал химическую валентность (способность атомов образовывать химические связи) как зависящую от заполнения электронами электронной «оболочки», которая окружает атомное ядро. 1
• Разработка электронной теории гомополярной (ковалентной) химической связи (теория Льюиса — Ленгмюра). 3
• Формулирование правила октета (устойчивости октетной электронной группировки). 5
• Указание на значение заполненных и наполовину заполненных электронных слоёв у переходных элементов. 5
• Сформулирование значения электронного дублета. 5

Кроме того, Ленгмюр установил, что в явлении адсорбции принимают участие кулоновские, дипольные межмолекулярные и валентные силы, вандерваальсовы силы притяжения и силы отталкивания, вызываемые непроницаемостью заполненных электронных оболочек. 1