Em química, uma estrutura covalente gigante é um composto químico no qual os átomos são mantidos juntos por ligações covalentes, mas essas ligações se estendem por toda a rede cristalina, em vez de serem localizadas entre pares de átomos. Isso resulta em uma estrutura muito forte e rígida.

O exemplo mais comum de estrutura covalente gigante é o diamante, no qual cada átomo de carbono está ligado covalentemente aos seus quatro vizinhos mais próximos, formando uma estrutura tetraédrica. Esse arranjo de átomos resulta em um material muito forte e duro, que é utilizado em diversas aplicações industriais e tecnológicas, como ferramentas de corte e abrasivos.

Outros exemplos de estruturas covalentes gigantes incluem grafite, carboneto de silício e quartzo.