Skirtingi klijai veikia nevienodai. Veiksmingiausi jų su klijuojama medžiaga (substratu) sukelia cheminę reakciją. Jos metu susidaro naujos molekulės, iš dalies sudarytos iš substrato atomų, o iš dalies – iš klijų atomų.
Daugelis klijų prie paviršiaus prilimpa dėl tarp molekulių veikiančių traukos jėgų, vadinamų Van der Valso jėgomis. Šios jėgos atsiranda todėl, kad molekulės turi elektrinius dipolius – tiek pastovius, tiek laikinus. Dėl priešingų dipolių molekulės traukia viena kitą.
Kai kurie klijai su substratu sudaro vandenilines jungtis. Tai ypač stipri tarpmolekulinės traukos forma, pasireiškianti tuomet, kai vienos molekulės atomas pritraukia kitos molekulės vandenilio atomą.
Jeigu substratas tirpsta klijuose, dviejų daiktų sujungimas gali vykti difuzijos būdu – kai vieno daikto molekulės įsiskverbia į kitą. Pavyzdžiui, plastiko detalės dažnai jungiamos naudojant plastiko tirpiklius. Klijavimo procese gali dalyvauti ir kitos fizikinės bei cheminės sąveikos.
Cheminės reakcijos metu susidariusios naujos molekulės sukuria tvirtą, dažnai itin atsparų ryšį tarp dviejų paviršių. Tokie klijai plačiai naudojami pramonėje, statyboje ir kitose srityse, kur reikalingas didelis sujungimo patvarumas.
Klijavimas, paremtas Van der Valso jėgomis ar vandenilinėmis jungtimis, dažniau taikomas buitiniuose klijuose, lipniosiose juostose ir kituose kasdieniuose gaminiuose. Nors tokie ryšiai paprastai silpnesni už chemiškai susiformavusius, jų pakanka daugeliui kasdienių poreikių.
Sujungiant plastiką tirpikliais, klijuojamų paviršių molekulės tarsi „susimaišo“ tarpusavyje. Tirpikliui išgaravus arba sukietėjus, susidaro vientisa, dažnai labai tvirta jungtis, primenanti vienalytį plastiko gabalą.

