Promienie kowalencyjne zmieniają się w układzie okresowym podobnie jak promienie jonowe i atomowe.
Wartości promieni kowalencyjnych pozwalają w pierwszym przybliżeniu oszacować długość wiązań w cząsteczce, w szczególności, gdy brak jest danych doświadczalnych.
W przypadku gdy atomy nie są związane wiązaniem chemicznym (a więc są w różnych cząsteczkach) ich najbliższa odległość określana jest na podstawie promienia van der Waalsa danego pierwiastka.