Tra il 1937 e il 1938, ha assunto una posizione come George Fischer Baker Non-Resident Lecturer in Chemistry presso la Cornell University. Mentre era alla Cornell, ha tenuto una serie di diciannove conferenze e completato la maggior parte del suo famoso libro di testo The Nature of the Chemical Bond. Si basa principalmente sul suo lavoro in questo settore che ha ricevuto il Premio Nobel per la Chimica nel 1954 "per la sua ricerca sulla natura del legame chimico e la sua applicazione per l'elucidazione della struttura di sostanze complesse". Il libro di Pauling è stato considerato "il libro di chimica più influente di questo secolo e la sua bibbia". Nei 30 anni dopo la sua prima edizione pubblicata nel 1939, il libro è stato citato più di 16,000 volte. Anche oggi, molti documenti scientifici moderni e altri hanno portato Paul a descrivere il concetto di legami ibridi con i due tipi di composti atomici o ibridi rimasti nell'orbita di carbonio, che potrebbe essere più appropriato di quello descritto in alcune pubblicazioni di questi ultimi 20 anni, come la costruzione di due tipi di composti
la natura del legame chimico