Nepolarna veza je kovalentna veza između atoma u kojoj su elektroni ravnomjerno dijeljeni između atoma. Jednako dijeljenje elektrona rezultira stvaranjem nepolarne molekule koja nema električni dipolni moment ili odvajanjem električnog naboja. Dva identična atoma formirat će nepolarnu vezu jer imaju jednaku elektronegativnost.
Uobičajeni primjer nepolarne veze može se naći u dvoatomskom kisiku. Svaki atom kisika ima šest elektrona u svojoj vanjskoj ljusci, a potrebna su im još dva za postizanje stabilne konfiguracije plemenitog plina s osam elektrona. U molekuli kisika, atomi dijele skup od četiri elektrona jednako u dvostrukim vezama, zadovoljavajući potrebu svakog atoma za dodatna dva elektrona. Svaka od ovih veza smatrala bi se nepolarnom vezom.
Nepolarne kovalentne veze obično se nalaze u dvoatomskim molekulama, gdje su dva identična atoma povezana zajedno. To uključuje jod, vodik i dušik. Ukupni polaritet molekule ne smije se miješati s polaritetom njezinih veza. Moguće je da molekula bude nepolarna kao cjelina, čak i kada njezini atomi nisu povezani nepolarnom vezom. To se događa kada polarne kovalentne veze međusobno poništavaju naboj zbog molekularne strukture.
U metanu, ugljik je vezan za vodik u vezama koje su blago polarne, što uključuje donekle nejednako dijeljenje elektrona. Tetraedarska struktura molekule uzrokuje poništavanje ovih naboja, što rezultira molekulom koja je nepolarna. Iako atomi nisu povezani nepolarnim vezama, molekula se ponaša na nepolaran način.
Ova sveukupna nepolarna interakcija između atoma vodika i ugljika čini organske spojeve hidrofobnim, što znači da ne mogu stupiti u interakciju s vodom stvarajući vodikove veze. Kada je u interakciji s polarnim molekulama, voda stvara vodikove veze između vlastitih pozitivno nabijenih atoma vodika i elektronegativnog atoma iz druge molekule. Nepolarni spojevi ne mogu izvesti ovu interakciju jer nemaju odvajanje naboja u svojoj strukturi, a time ni mjesto za privlačenje naboja.
Hidrofobno ponašanje može se primijetiti u proizvodima za kućanstvo kao što je biljno ulje, koje se vidljivo odvaja od vode. Nepolarnost hidrofobnih tvari također je važan čimbenik u funkcioniranju živih organizama. Lipidi, koji se javljaju u staničnim strukturama, sprječavaju miješanje vode s unutarnjim strukturama i odvojenim tekućinama. Kao i kod drugih organskih spojeva, te se molekule sastoje od veza koje su gotovo, ali ne sasvim, nepolarne: njihova struktura veze uzrokuje poništavanje njihovog polariteta.
Ugljični dioksid je još jedan primjer nepolarne molekule s polarnim vezama. Struktura ove molekule je linearna, s dva atoma kisika dvostruko vezana na središnji atom ugljika. Ove veze su polarne kovalentne, ali budući da su točno simetrične, njihovi se naboji poništavaju, stvarajući nepolarnu molekulu.