Клеями называют сложные вещества на основе полимеров, способные при затвердевании образовывать прочные плёнки, хорошо прилипающие к различным материалам и дающие возможность получать относительно прочные неразъёмные соединения. По сравнению с другими видами соединений клеевые соединения обладают рядом преимуществ. Они позволяют соединять разнородные материалы (металл, керамику, пластмассу, дерево) в различных сочетаниях. Клеевые швы атмосферостойкие, не подвержены коррозии, позволяют обеспечивать герметичность соединения. Масса конструкции практически не увеличивается. Клеевые соединения выдерживают относительно высокие и низкие температуры.
К недостаткам можно отнести сравнительно низкую теплостойкость при длительной эксплуатации и низкую прочность при несимметричном нагружении и неравномерном отрыве.

Для приготовления клеев используют термопластичные и термореактивные полимеры. Клеи на основе термопластичных полимеров дают малопрочные соединения, разъединяющиеся с повышением температуры. Обычно их используют для склеивания бумаги, картона, тканей. Клеи на основе термореактивных полимеров дают более прочные соединения. К ним относят клеи на основе эпоксидных смол. Их применяют для склеивания различных металлических и неметаллических материалов. Клеи на эпоксидной основе выдерживают воздействие температур от -253 до +1 000 ^оС, длительно сохраняют прочность при эксплуатации, обеспечивают вакуумную плотность соединений и стойкость к циклическому тепловому воздействию. Также широко используют кремнийорганические, полиуретановые, резиновые и некоторые другие клеи.

Прочность клеевого соединения зависит от качества подготовки поверхности склеиваемых материалов. Для улучшения сцепления поверхность деталей зачищают наждачной бумагой, обезжиривают растворителями (спирт, ацетон). Оптимальная толщина клеевой плёнки должна быть 0,1–0,6 мм.