Das Kelchvelum ist ein ca. 50 x 50 cm großes Tuch, das in der römisch-katholischen Eucharistiefeier und im lutherischen Abendmahlsgottesdienst den Kelch bis zur Gabenbereitung verdeckt. Wie andere liturgische Verhüllungen hat es den Zweck, das Heilige zugleich schmückend hervorzuheben und dem direkten Blick zu entziehen.
Das Kelchvelum ist in der Regel aus dem gleichen Stoff und in der gleichen liturgischen Tagesfarbe wie das zu diesem Gottesdienst getragene Messgewand und kann auch stilgleiche Verzierungen oder einfach ein aufgenähtes Kreuz tragen. Es ist aber auch zulässig, immer ein weißes Kelchvelum zu verwenden. Meist ist das Kelchvelum mit einem dünnen Unterstoff gefüttert.
Das Velum wird nach Kelchtuch und Palla corporis auf den Kelch gelegt, so dass es vierseitig herunterhängt, darauf folgt die Bursa mit Korporale. Nach der Eucharistiefeier wird es wieder über den Kelch gebreitet.
In weniger feierlichen Messen, besonders an Werktagen oder in kleinen Gruppen, wird in der römischen Kirche gewöhnlich kein Kelchvelum verwendet, in der lutherischen Kirche grundsätzlich.