À partir des travaux de Lewis, Linus Pauling s'intéresse au lien entre la structure des atomes constituant la matière et les propriétés macroscopiques, physiques et chimiques, des entités chimiques. Ces études font de lui l'un des pionniers d'une nouvelle discipline, la chimie quantique.
En 1932, il établit une échelle d'électronégativité, nommée désormais échelle d'électronégativité de Pauling, qui associe une valeur d'électronégativité (sans unité) à la plupart des éléments chimiques. L'électronégativité d'un atome traduit sa capacité à attirer à lui les électrons d'une liaison covalente dans laquelle il est engagé.
Linus Pauling reçut le prix Nobel de chimie en 1954 pour ses recherches sur la nature de la liaison chimique.
L'électronégativité des éléments de la classification périodique.