Pi байланысы (π байланысы) — атомдық p орбитальдарының қабаттасуынан пайда болатын коваленттік байланыс. Атомдардың қосылу сызығы бойымен s-орбитальдардың қабаттасуы арқылы жүзеге асырылатын сигма-байланысынан айырмашылығы, Pi байланыстары атомдардың қосылу сызығының екі жағындағы p-орбитальдардың қабаттасуы кезінде пайда болады. Пи байланысы бірнеше байланыста жүзеге асырылады деп есептеледі: қос байланыс бір сигма және бір пи байланысынан, үштік бір сигма және екі ортогональды пи байланысынан тұрады.