与共价键不同，发生非共价相互作用时不共用电子，非共价相互作用可以进一步分为4种类别：静电相互作用（electrostatic interactions）、π共轭效应（π-effects）、范德瓦耳斯力（Van der Waals force）以及疏水效应（hydrophobic effects）。静电相互作用主要包括正负离子相互作用、氢键和卤键。π共轭效应主要包括π-π相互作用、阳离子-π相互作用和阴离子-π相互作用、极化-π相互作用。范德瓦耳斯力主要分为偶极-偶极、偶极-诱导偶极和色散。疏水效应指一些非极性分子可以在水溶液中聚集，从而可以达到在水相中分离的目的。

例如，高分子之间可以通过非共价相互作用形成聚合物复合物,它们具有一些不同于其组分大分子的独特物理、化学性质。非共价相互作用在生物医学、膜分离、水果保鲜、造纸工业、催化剂制备等领域具有重要的应用前景。