Ligação covalente é uma ligação química caracterizada pelo compartilhamento de um ou mais pares de eletrões entre átomos. O nome ligação covalente surgiu em 1939.

Átomos tendem a compartilhar eletrões de modo que suas camadas eletrônicas externas sejam preenchidas e eles adquiram uma distribuição eletrónica mais estável. A força dessas ligações é maior que a das interações intermoleculares e comparável à da ligação iônica. Existem dois tipos principais: a ligação-σ (ligação sigma) e a ligação-π (ligação pi).

Ligações covalentes normalmente ocorrem entre átomos com eletronegatividades similares e altas (geralmente entre dois não-metais), dos quais remover completamente um elétron requer muita energia.

Um tipo especial de ligação covalente é a ligação covalente dativa, também conhecida como ligação covalente coordenada, que ocorre quando um único átomo fornece ambos os eletrões da ligação. Cada átomo pode potencialmente ceder apenas um par de eletrões para o outro.

Esse tipo de ligação tende a ser mais forte que outros tipos de ligações, como a iônica. Ao contrário das ligações iônicas, nas quais os íons são mantidos unidos por atração coulômbica não direcional, ligações covalentes são altamente direcionais. Como resultado, moléculas covalentemente ligadas tendem a formar-se em um número relativamente pequeno de formas características, exibindo ângulos de ligação específicos. Essa ligação também é considerada semelhante à metálica, dando-se os compartilhamentos.