共价键包括配位键，是化学键的一种，两个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下达到电子饱和的状态，由此组成比较稳定的化学结构叫作共价键。其本质是原子轨道重叠后，高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用。原子间的相互作用力是由两原子核对重叠电子云的吸引产生的。但电子云间的排斥使两原子间也存在一定的斥力。共价键的理论处理比较复杂，可以利用有关固体表面张力理论计算的方法。由此方法先算出界面内连接两固体的共价键键能，同时又估算出界面上的单位面积约能排列多少共价键，即可得知这些共价键都被拉断时所需之力。当共价键被拉断时，原子间的作用力立即变为零。

共价键是一种比较牢固的化学键。如果胶黏剂与黏附体材料间能形成共价键，显然有利于黏结强度和耐久性的提高。例如，纤维素上的羟基可与胶黏剂中的环氧基或异氰酸酯发生如下反应：

通常，纤维防水整理所用的反应型防水剂就是利用它们之间产生的醚型共价键，例如：

以烷基烯酮二聚物和羟甲基化合物树脂作为纤维整理剂时，显示出防水，优异的防皱性、耐磨损性、防撕裂强度降低的效果。

聚酰胺上的氨基可与异氰酸酯反应：(www.daowen.com)

金属表面上的单层氢氧化物膜能与胶黏剂中的异氰酸酯反应：

玻璃表面上的羟基与胶黏剂中的环氧基、羟基和异氰酸酯反应：

假设胶黏剂原子和附体原子在粘接界面处是以C—C单键粘接，且已知C—C键能为2.45×105J/mol，如果破坏一个C—C键所需之力约为（2.45×105）/（6.023×1023× 10﹣10）＝4.1×10﹣9（N），倘若每平方厘米大概排列4×1014个C—C键，则同时拉断1cm2内所有的C—C键需力约为1.6×106N。该数值是通常黏结强度的数百倍。说明在粘接界面处实际上不可能形成那么密集排列的C—C键，其共价键数目是有限的，胶黏剂与黏附体间能够满足形成共价键量子化条件的情况并不多，大多数胶黏剂与黏附体的黏结，主要依靠其分子间的力作用；另外，由于界面不平衡的应力集中在某些点上，致使一些共价键先被拉断，从而引起黏结强度大大地降低。