L'adhésif doit pénétrer dans les vides à la surface du matériau collé et déplacer l'air adsorbé à l'interface pour réaliser la liaison.

Cette théorie explique bien le mécanisme de liaison des matériaux poreux et à surface rugueuse. Les matériaux aux surfaces polies adhèrent mieux que les surfaces lisses et denses. L'ancrage mécanique forme une interface de liaison propre, crée des propriétés de surface réactives, augmente la surface de contact et améliore la qualité de la liaison.

Cependant, la théorie a des limites. Il ne peut pas expliquer la liaison de matériaux non poreux tels que le verre et le métal, ni l'influence des modifications chimiques de surface sur les performances de liaison.

La théorie de l'adsorption soutient que la liaison résulte du contact moléculaire et des forces interfaciales entre deux matériaux. La force de liaison provient principalement de forces intermoléculaires telles que les liaisons hydrogène et les forces de Van der Waals, résultant de l'effet combiné de l'adsorption physique et chimique.Grâce au mouvement brownien, les molécules adhésives se déplacent vers la surface de l'adhérent, rapprochant les groupes moléculaires polaires et les segments de chaîne. Lorsque la distance moléculaire est inférieure à 0,5 ~ 1 nm, des forces de Van der Waals sont générées pour former une liaison.Le processus de contact continu entre l’adhésif et la surface solide est appelé mouillage. Pour un mouillage efficace, la tension superficielle de l’adhésif doit être inférieure à la tension superficielle critique du solide. Lorsque l'adhésif remplit les dépressions et les interstices de la surface, un bon mouillage est obtenu. Si les espaces ne sont pas comblés, la zone de contact réelle diminue et la force de liaison diminue.Le fait qu’un adhésif puisse lier différents matériaux prouve l’universalité de l’adsorption. Même ainsi, la théorie de l’adsorption ne peut pas expliquer la rupture de cohésion lors de la liaison, ni la liaison de matériaux non polaires.

Également connue sous le nom de théorie de la pénétration moléculaire, la théorie de la diffusion stipule que la liaison est formée par diffusion moléculaire à l'interface entre l'adhésif et la surface adhérée. Les macromolécules s'entrelacent et s'interdiffusent, provoquant la disparition de l'interface d'origine et la formation d'une zone de transition qui durcit pour former une liaison ferme.Cette théorie explique principalement la liaison entre des matériaux polymères de structure et de propriétés similaires.Cela ne peut pas expliquer la liaison entre les adhésifs polymères et les matériaux inorganiques tels que le métal, le verre et la céramique. Cela ne parvient pas non plus à expliquer pourquoi certains matériaux présentant des paramètres de solubilité similaires ne parviennent toujours pas à obtenir une bonne liaison.

Également appelée théorie de la double couche électrique, elle suggère qu'une double couche électrique se forme à l'interface de contact entre l'adhésif et la surface adhérée, et que la force de liaison est produite par attraction électrostatique. La charge électrique évidente détectée lors du pelage de la couche liée constitue une preuve solide de cette théorie.Néanmoins, la théorie électrostatique ne peut pas expliquer la liaison entre polymères de propriétés identiques ou similaires. Il ne peut pas non plus interpréter le mécanisme de liaison des adhésifs conducteurs ou des adhésifs chargés de noir de carbone, ni l'influence de la température et d'autres facteurs sur les résultats de pelage.

Cette théorie propose que la liaison soit obtenue grâce à des réactions chimiques qui forment des liaisons chimiques entre les molécules adhésives et la surface de l'adhésif. L’énergie de la liaison chimique est d’un à deux ordres de grandeur supérieure aux forces intermoléculaires ordinaires. Lorsque des liaisons chimiques sont formées, une liaison à haute résistance et résistante au vieillissement peut être obtenue.La liaison chimique peut être réalisée par la réaction de groupes actifs entre l'adhésif et la surface adhérée dans certaines conditions, ou par l'ajout d'agents de couplage et un traitement de surface pour produire des groupes actifs.Cependant, la théorie des liaisons chimiques ne peut pas expliquer les phénomènes de liaison les plus courants qui se produisent sans réactions chimiques.