La chiave semicircolare è una specie di chiave, la superficie superiore è un piano, la superficie inferiore è una superficie ad arco semicircolare, i due lati sono paralleli, comunemente noti come chiave a mezzaluna.
È sostanzialmente uguale alla connessione a chiave piatta, ma è più conveniente da fabbricare e smontare rispetto alla chiave piatta ed è particolarmente adatta per il collegamento tra l'albero conico e il mozzo.
Lo svantaggio è che la forza dell'albero è indebolita e generalmente viene utilizzata solo in parti con meno forza.