非共价键并不依赖电子间的共享，而是依赖正负电荷间的吸引力，因此吸力较弱，故仅需较小的力量就可将之打断。非共价键主要出现于超分子化学中，所担任的角色为：维持脱氧核糖核酸或蛋白质的三度空间外型及功能。它包含有氢键、疏水相互作用及范德华力等，一般数量级在1-5kcal/mol之间。
超分子是在1937年由德国化学家K.L. Wolf提出，最早是形容由氢键键结的乙酸二聚体。超分子化学是有关分子错合物非共价键的相关研究。“超分子”一词有时是指超分子组装，是由二个或多个彼此没有形成共价键结的分子所组成的错合物 。在生物化学中，“超分子”是指像肽及寡核苷酸等由生物分子组成的错合物。
穴醚是一类人工合成的，可以与阳离子发生配位的双环和多环多齿配体。“穴醚”一词是指该配体形如空穴，将底物分子容纳在里面。整个分子是一个三维的结构。因此与单环的冠醚相比，穴醚配合物更加稳定，对底物分子的选择性也更强。形成的复合物具有脂溶性。唐纳德·克拉姆、让-马里·莱恩和查尔斯·佩特森通过对穴醚和冠醚进行研究，开创了超分子化学的先例，并因此获得了1987年的诺贝尔化学奖。
方酰胺是一种有机化合物，化学式为O2C42，它是方酸的衍生物。由于它具有刚性的平面结构，氨基氢被其它基团的取代产物在超分子化学和有机催化上是研究的热点。它对卤化物的亲和性是硫脲的十至五十倍。
机械互锁结构分子是超分子化学中一个重要的概念，在拓扑学领域颇有意义。机械互锁结构分子由许多环状分子嵌套而成，这些环状分子之间的连接并非传统的共价键，而是机械键。有别于一般的有机物，这类分子属于一种新型拓扑结构分子。在纳米技术、有机合成等领域，这种分子都有极大用武之地，它是制造分子机器的基础，例如其制造出的分子马达能够模仿生物体的一些功能。
生物物理化学是物理学的分支，它使用物理学和物理化学的概念来研究系统生物学。这门学科的研究最普遍的特征是试图根据构成系统的分子或这些系统的超分子化学结构来解释生物系统中的各种现象。
重叠在超分子化学中是指芳香性分子的一类排列堆积形式。例如DNA中连续性碱基的堆积系统，或是某些具有两个非极性环的酵素，会以π轨域重叠的方式而堆积在一起。
非共价键并不依赖电子间的共享，而是依赖正负电荷间的吸引力，因此吸力较弱，故仅需较小的力量就可将之打断。非共价键主要出现于超分子化学中，所担任的角色为：维持脱氧核糖核酸或蛋白质的三度空间外型及功能。它包含有氢键、疏水相互作用及范德华力等，一般数量级在1-5kcal/mol之间。
让-马里·莱恩，法国化学家，1987年诺贝尔化学奖获得者之一。他主要的研究领域是超分子化学 ，尤其是穴醚的合成。
让-皮埃尔·索瓦日，法国化学家，斯特拉斯堡大学教授，主要从事超分子化学领域的研究，2016年诺贝尔化学奖得主。
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