许多金属离子(或原子)以及某些有机分子上面会带有不包含电子的活泼空轨道——比如三价铁离子就含有空的4S和4Px、4Py、4Pz四个活泼空轨道(不过这些空轨道会在反应的过程中结合成四个4SP3轨道)——这些空轨道具有较强的捕获孤电子对的能力,而许多含氮、氧、硫等元素的分子(基团)或离子具有活泼孤电子对——如含氮化合物中的氮原子通常有一对2SP3孤电子对,一个愿意给电子对,一个愿意接纳电子对,就会结合在一起形成配位键了,这种金属离子(原子)与给电子基团(络合物)结合的反应就称为络合反应。