L'adhesiu ha de penetrar als buits de la superfície del material adherit i desplaçar l'aire adsorbit a la interfície per aconseguir la unió.

Aquesta teoria explica bé el mecanisme d'unió dels materials porosos i de superfície rugosa. Els materials amb superfícies polides s'adhereixen millor que les superfícies llises i denses. L'ancoratge mecànic forma una interfície d'unió neta, crea propietats superficials reactives, augmenta l'àrea de contacte superficial i millora la qualitat de l'enllaç.

Tanmateix, la teoria té limitacions. No pot explicar la unió de materials no porosos com el vidre i el metall, ni pot explicar la influència dels canvis químics superficials en el rendiment de l'enllaç.

La teoria de l'adsorció sosté que l'enllaç sorgeix del contacte molecular i les forces interfacials entre dos materials. La força d'enllaç prové principalment de forces intermoleculars com els enllaços d'hidrogen i les forces de van der Waals, com a resultat de l'efecte combinat de l'adsorció física i química.Mitjançant el moviment brownià, les molècules adhesives es mouen cap a la superfície de l'adherent, apropant els grups moleculars polars i els segments de la cadena. Quan la distància molecular és inferior a 0,5 ~ 1 nm, es generen forces de van der Waals per formar un enllaç.El procés de contacte continu entre l'adhesiu i la superfície sòlida s'anomena humectació. Per a una humectació eficaç, la tensió superficial de l'adhesiu ha de ser inferior a la tensió superficial crítica del sòlid. Quan l'adhesiu omple les depressions i els buits de la superfície, s'aconsegueix una bona humectació. Si els buits romanen sense omplir, l'àrea de contacte real disminueix i la força d'unió disminueix.El fet que un adhesiu pugui unir diferents materials demostra la universalitat de l'adsorció. Tot i així, la teoria de l'adsorció no pot explicar la fallada de cohesió durant l'enllaç, ni la unió de materials no polars.

També coneguda com a teoria de la penetració molecular, la teoria de la difusió afirma que l'enllaç es forma per difusió molecular a la interfície entre l'adhesiu i l'adherent. Les macromolècules s'entrellacen i s'entrellacen, fent que la interfície original desaparegui i formi una zona de transició, que es cura en un enllaç ferm.Aquesta teoria explica principalment l'enllaç entre materials polimèrics d'estructura i propietats similars.No pot explicar la unió entre els adhesius polimèrics i els materials inorgànics com el metall, el vidre i la ceràmica. Tampoc explica per què alguns materials amb paràmetres de solubilitat similars encara no poden aconseguir una bona unió.

També anomenada teoria de la doble capa elèctrica, suggereix que es forma una doble capa elèctrica a la interfície de contacte entre l'adhesiu i l'adherent, i la força d'enllaç es produeix per l'atracció electrostàtica. La càrrega elèctrica òbvia detectada en pelar la capa unida serveix com a evidència contundent d'aquesta teoria.No obstant això, la teoria electrostàtica no pot explicar l'enllaç entre polímers de propietats idèntiques o similars. Tampoc no pot interpretar el mecanisme d'unió dels adhesius conductors o els adhesius farcits de carbó-negre, ni la influència de la temperatura i altres factors en els resultats del pelat.

Aquesta teoria proposa que l'enllaç s'aconsegueix mitjançant reaccions químiques que formen enllaços químics entre les molècules adhesives i la superfície de l'adherent. L'energia d'enllaç químic és d'un a dos ordres de magnitud superior a les forces intermoleculars ordinàries. Quan es formen enllaços químics, es poden obtenir unions d'alta resistència i resistent a l'envelliment.L'enllaç químic es pot realitzar mitjançant la reacció de grups actius entre l'adhesiu i l'adherent en determinades condicions, o afegint agents d'acoblament i tractament superficial per produir grups actius.Tanmateix, la teoria de l'enllaç químic no pot explicar els fenòmens d'enllaç més comuns que es produeixen sense reaccions químiques.