Взаимодействия между атомами и молекулами не исчерпываются ионной, ковалентной и металлической типами химических связей. Большинство взаимодействий между молекулами, отличающихся от обычных ионных и ковалентных связей, принято называть вандерваальсовыми силами притяжения, представление о которых было впервые введено голландским ученым И. Д. Ван-дер-Ваальсом. Наиболее важной и отличительной чертой вандерваальсовых сил является их универсальность, так как они действуют без исключения между всеми атомами и молекулами. При рассмотрении возможности образования гипотетической молекулы Не2 было показано, что такая молекула существовать не может из-за особенностей строения атома Не. Однако это еще не говорит о том, что между атомами гелия вообще отсутствует всякое взаимодействие. Поскольку гелий и вообще благородные газы удается перевести в жидкое и даже твердое состояние, то уже это свидетельствует о наличии между атомами благородных газов сил притяжения. Чрезвычайно низкие температуры, необходимые для перевода благородных газов в жидкое состояние, подтверждают, что эти силы весьма незначительны.
В большинстве случаев вандерваальсовы силы аддитивны и не могут «насыщаться», как обычные валентные связи. Существует несколько объяснений природы вандерваальсовых сил, важнейшим из которых является электростатическое взаимодействие, основывающееся на том, что хотя атомы или молекулы в целом электронейтральны, все же в них вследствие орбитального движения электронов постоянно возникают мгновенные электрические моменты диполя. Взаимодействие мгновенного и индуцированного моментов диполей называется дисперсионным.
Существуют молекулы, обладающие постоянным электрическим моментом диполя. Они могут взаимодействовать как с аналогичными молекулами, так и с неполярными, но способными к поляризации. Это явление называется ориентационным взаимодействием.
Если полярная и неполярная молекулы приходят в соприкосновение, то иод влиянием полярной молекулы неполярная деформируется и в ней возникает (индуцируется) диполь. Индуцированный диполь притягивается к постоянному диполю полярной молекулы. Такое взаимодействие называется индукционным, которое тем больше, чем больше электрический момент диполя и поляризуемость молекулы.
Рассмотренные типы взаимодействия являются разновидностями электростатического взаимодействия.
