Ковале́нтный ра́диус — это характеристика атомов, образующих ковалентную связь, принимаемая равной половине расстояния между ядрами атомов данного химического элемента, которые образуют между собой ковалентную неполярную связь в кристалле простого вещества. Другими словами, если обозначить через X атомы элемента, образующего кристалл с ковалентной связью Х—Х, то для галогенов ковалентный радиус равен половине длины связи в молекуле X2, для серы и селена — половине длины связи в молекуле X8, а для углерода и кремния он принимается равным половине кратчайшего межатомного расстояния в кристаллах алмаза и кремния. Является разновидностью атомных радиусов [1].
В сложных веществах длина ковалентной связи между разными атомами А и В принимается равной сумме их ковалентных радиусов, R (AB) = R (A) + R (B), что позволяет, зная радиус одного из атомов, рассчитывать ковалентные радиусы других атомов, образующих связь, в том числе для элементов, атомы которых не связаны ковалентными связями в образуемых ими простых веществах (например, металлы)[1].
Ковалентный радиус позволяет приближенно оценивать межатомное (межядерное) расстояние для ковалентных связей в молекулах и кристаллах. Для других типов химических связей используются другие виды атомных радиусов, например, для веществ с металлической связью — металлические радиусы, ионной — ионные радиусы; для оценки размеров атомов благородных газов, а также расстояния между атомами, составляющие разные молекулы (например, в молекулярных кристаллах), применяют Ван-дер-ваальсовы радиусы[1].
Значения в таблице основаны на статистическом анализе более чем 228 тысяч экспериментально измеренных длин связей из Кембриджской структурной базы данных (Cambridge Structural Database).[2]. Числа в скобках — оцененные стандартные отклонения в единицах последней значащей цифры.
Другой подход основывается на самосогласованной оптимизации ковалентных радиусов всех элементов для меньшего набора молекул. Это было сделано отдельно для одинарных (r1)[3], двойных (r2)[4] и тройных (r3)[5] связей для всех элементов, кроме сверхтяжёлых. В нижеследующей таблице, полученной на базе этого подхода, использованы и экспериментальные, и расчётные данные. Тот же самосогласованный подход был использован для соответствующих тетраэдрических ковалентных радиусов[6] для 30 элементов в 48 кристаллах с точностью, превышающей 1 пикометр.