Polarne wiązanie kowalencyjne jest rodzajem wiązania między dwoma lub więcej atomami, w których atomy nie dzielą równomiernie pary elektronów. W tym typie wiązania jeden z atomów jest silniejszy niż drugi i przyciąga elektrony, dzięki czemu spędzają więcej czasu bliżej silniejszego atomu.
Ponieważ elektrony są zawsze naładowane ujemnie, daje to silniejszemu atomowi niewielki ujemny ładunek ze względu na większy udział atomów. Podobnie, słabszy atom staje się nieznacznie dodatnio naładowany, dzięki czemu atomy równoważą się wzajemnie.
Najczęstszym przykładem polarnego wiązania kowalencyjnego jest H2O lub woda, która składa się z dwóch cząsteczek wodoru i jednej cząsteczki tlenu. W tym wiązaniu atom tlenu ma silniejsze przyciąganie, więc dostaje większą część elektronów, co daje częściowy ładunek ujemny.
W polarnym wiązaniu kowalencyjnym jeden atom jest silniejszy niż drugi ze względu na różnicę elektroujemności między tymi dwoma i geometryczną strukturą atomów. Wodór i chlor to kolejny przykład cząsteczek, które tworzą polarne wiązanie kowalencyjne, przy czym atom chloru jest silniejszym atomem w tej sytuacji. Inne przykłady polarnych wiązań kowalencyjnych obejmują wiązania aminowe i peptydowe.