In de materiaalkunde is een covalente band een model dat wordt gebruikt om het elektronische bindingsgedrag in kristallen te verklaren. Het is een conceptuele band van dicht bij elkaar gelegen of overlappende moleculaire orbitalen die zich over het hele kristal verspreiden, waardoor elektronen vrij door het materiaal kunnen bewegen. Dit type binding vindt plaats wanneer de valentie-elektronen van atomen in het kristal worden gedeeld, waardoor er sterke covalente bindingen tussen hen ontstaan.

Covalente banden worden vaak aangetroffen in halfgeleiders en isolatoren. Bij halfgeleiders is de covalente band gedeeltelijk gevuld met elektronen, waardoor deze vrij kunnen bewegen onder invloed van een elektrisch veld, waardoor het materiaal elektriciteit kan geleiden. Bij isolatoren is de covalente band volledig gevuld en is er een energiekloof tussen deze en de volgende hogere energieband (geleidingsband). Deze energiekloof verhindert dat de elektronen vrij kunnen bewegen en gedelokaliseerd raken, waardoor isolatoren slechte elektriciteitsgeleiders worden.

Het covalente bandmodel wordt gebruikt om verschillende eigenschappen van materialen te begrijpen, waaronder hun elektrische geleidbaarheid, bandafstand-energie en optische eigenschappen. Het biedt een vereenvoudigde weergave van de complexe interacties tussen elektronen en atomen in een kristal en helpt het waargenomen gedrag van verschillende materialen te verklaren.