这是非金属原子间的结合方式。而共价键有键角及方向的限制，因此不能随意延伸，也就是有分子结构。共价键广泛存在于气体之中，例如氢气、氯气、二氧化碳。有些物质如金刚石，则是由碳原子通过共价键（巨型共价结构）形成的。共价键又可分爲非极性共价键与极性共价键，以及配位键。
共价化合物.只含有共价键的化合物称爲共价化合物（covalent compound），如<chem>HCl</chem>（在溶液中会成为<chem>H+</chem>及<chem>Cl-</chem>）、<chem>H2O<