Die kovalente Immobilisierung umfasst die dauerhafte Bindung von Molekülen an Oberflächen mittels kovalenter Bindungen. Diese Technik wird in der Werkstoff- und Biotechnologie eingesetzt, um Oberflächen zu modifizieren und deren Stabilität und Funktionalität, beispielsweise in Sensoren oder Katalysatorsystemen, zu verbessern.