共價半徑（covalent radius）

當兩個原子是共用電子而非交換電子時，它們之間仍相隔一段確定距離，這段共價鍵距的一半就是共價半徑。它回答與離子半徑相同的「這個原子多大」問題，只是針對鍵結光譜的共價端，此時兩原子都未變成帶電球，而是彼此重疊、共用一團電子雲。例如在鑽石中，每個碳到碳的距離約 0.154 nm，故碳的共價半徑約 0.077 nm。

與離子半徑的關鍵差異在於「什麼會改變這個數」。離子半徑隨電荷與配位大幅變動；共價半徑則比較接近原子的固定性質，因為沒有電子被完全轉移。重要的是，共價鍵結的原子通常比它作為陰離子時小（沒有因俘獲額外電子而膨脹），又比它作為陽離子時大。矽的共價半徑（約 0.111 nm）介於龐大的中性原子與微小的 Si4+ 離子之間，提醒我們「矽有多大」完全取決於它如何鍵結。

對於非常共價的陶瓷（SiC、Si3N4、碳化硼、鑽石、BN），離子硬球模型及其半徑比預測根本不適用，共價半徑加上鍵的方向才是正確工具。把兩元素的共價半徑相加、與量得的鍵長比較，本身就是檢驗真實鍵有多離子或多共價的方法：若觀測間距與共價半徑之和吻合，該鍵就表現得像共價鍵。