Najstarszą metodą łączenia tworzyw sztucznych jest klejenie. Pierwsze tworzywa sztuczne jak celuloid i galalit łączono za pomocą klejów. W początkowym okresie stosowania omawianego sposobu łączenia tworzyw niemetalicznych używano klejów pochodzenia organicznego zarówno zwierzęcych, jak i roślinnych. Obecnie do celów powyższych stosuje się prawie wyłącznie kleje syntetyczne. Kleje do tworzyw dzielimy na dwie grupy: utwardzalne i termoplastyczne. Do pierwszej grupy należą kleje fenolowo- i krezolowo-formaldehydowe, mocznikowe, melaminowe, rezorcynowe, furfurylowe, epoksydowe, izocyjanianowe, allilowe, karbinolowe oraz różne ich kombinacje, jak np. żywice fenolowe z poliwinyloformalem (tzw. Redux). Charakterystyczną cechą tej grupy klejów jest przejście substancji zastosowanej jako masa klejowa w stan nierozpuszczalny i nietopliwy z zachowaniem wystarczającej przyczepności do sklejanych elementów. Substancja klejowa może zawierać pewną ilość dodatkowego składnika (tzw. utwardzacza), który wywołuje utwardzanie się spoiny klejowej w pokojowej temperaturze. Kleje przyrządza się z czystych żywic lub ich mieszanin ewentualnie z dodatkiem organicznych bądź nieorganicznych napełniaczy, barwników lub pigmentów.
Do grupy klejów termoplastycznych należą: acetylo- nitro-metylo- i etyloceluloza, polioctan winylu, chlorowany polichlorek winylu, etery poliwinylowe, poliwinyloacetale, polimery pochodne kwasu akrylowego i poliamidy. Kauczuki naturalne i syntetyczne w stanie niezwulkanizowanym zalicza się również do grupy termoplastycznych substancji klejowych, które znajdują zastosowanie w stanie nie- modyfikowanym, ewentualnie z dodatkami umożliwiającymi wulkanizację w temp. otoczenia lub – na gorąco.