Á árunum 1937 og 1938 tók hann við stöðu sem George Fischer Baker Non-Resident Lecturer í efnafræði við Cornell University. Á meðan hann var í Cornell flutti hann safn af nítján fyrirlestrum og kláraði meginhluta af frægu kennslubók sinni The Nature of the Chemical Bond. Það er fyrst og fremst byggt á vinnu hans á þessu sviði að hann hlaut Nóbelsverðlaun í efnafræði árið 1954 "fyrir rannsóknir sínar á eðli efnasambandsins og beitingu þess til skýringar á uppbyggingu flókinna efna". Bók Pauling hefur verið talin "meiri áhrifamikil bók efnafræði þessa aldar og biblíu hennar". Í 30 árum eftir að fyrsta útgáfa hennar var birt árið 1939 var bókin vitnað í meira en 16,000 sinnum.
eðli efnasambandsins