Klor (Cl2) är en diatomisk molekyl, vilket betyder att den består av två kloratomer bundna tillsammans. Bindningen mellan dessa atomer är en kovalent bindning, inte en jonbindning. I en kovalent bindning delas elektroner mellan atomer, medan i en jonbindning överförs elektroner från en atom till en annan.

Klorens elektronegativitet är 3,0, vilket betyder att det har hög affinitet för elektroner. Skillnaden i elektronegativitet mellan klor och klor är dock inte tillräckligt stor för att orsaka elektronöverföring. Som ett resultat är bindningen mellan kloratomer kovalent.

Den kovalenta bindningen i Cl2 är en enkelbindning, vilket betyder att det bara finns ett par elektroner som delas mellan de två atomerna. Denna bindning är relativt svag, varför Cl2 är en gas vid rumstemperatur.