Kovalentna ali atomska vez nastaja pri medsebojnem povezovanju nekovin. Pri tem se tvori en ali več skupnih elektronskih parov. Ločimo  polarno in nepolarno kovalentno vez.

Vez je usmerjena, zato ima molekula točno določeno obliko. Določene so tudi razdalje oziroma dolžine vezi med atomi. Oblika kovalentno zgrajenih molekul je v veliki meri odvisna od elektrostatskega odboja elektronskih parov na zunanji lupini.

Kovalentno povezani atomi tvorijo kovalentne kristale.