فى الكيمياء, الرابطة سيجما (الرابطة σ) هى الرابطة التى لها لا يوجد لها شكل مسطح عقدي يحتوى على الخط الفاصل بين الذرتين.
الرابطة سيجما تم تسميتها على الحرف الإغريقي "σ", كما في المدار s, حيث أن يتشابه المدار للرابطة سيجما هو نفسه الموجود في المدار s (عند ملاحظتها من على محور الرابطة). الرابطة سيجما هى أقوى أنواع الروابط التساهمية. وتنتج من تداخل رأس-رأس بين المداران المكونان لها, ويكون للأوربتالان الناتجان أضيق. وأحيانا ما تسمي الإلكترونات الموجودة في الرابطة سيجما بالإلكترونات سيجما.
وأبسط أنواع الرابطة سيجما هى التى تتواجد بين مدارين في حزيء الهيدروجين. وتوجد بعض الأنواع الغريبة من الرابطة سيجما, وذلك عند حدوث تفاعل بين الفلزات والأولفينات, حيث تتكون الرابطة سيجما بين مدار d والرابطة باي الموجودة في الأولفين.