２原子間に形成される単結合を軌道の対称性から名づけた名称。一般に、２原子間の結合が単結合である場合、その分子軌道関数の形は結合軸に対して対称となり、結合軸のまわりの角運動量成分は０になる。角運動量成分が０、1・・・に対して、σ、π、・・・なる記号で分子軌道関数を表すため、この場合の分子軌道をσ軌道とよび、それに原子価電子が入って形成される結合をσ結合とよぶ。また、σ結合をつくっている電子をσ電子とよぶ。たとえば、エタンのC-C結合、C-H結合はともにσ結合であり、エテンのC=C結合はσ結合とπ結合１つづつからなる。