При формировании органо-минеральных соединений значительную роль играет химическая связь, при которой происходит существенная перестройка электронных оболочек взаимодействующих атомов.
Химическая связь подразделяется на валентную (ионная и ковалентная), невалентную орбитальную и координационную.
Ионная связь широко распространена в образовании данных соединений и возникает она между атомами ГК и катионами щелочных или щелочно-земельных металлов (образуются гетерополярные соли).
Ковалентная связь является основной при построении молекул органических веществ, но в органоминеральных соединениях она играет подчиненную роль.
Для невалентных орбитальных связей характерна делокализация электронов вдоль всей молекулы или значительной ее части. Орбитальные связи развиты в ароматических системах.
Для координационной связи характерно наличие центрального атома и координированных вокруг лигандов (образуются комплексно-гетерополярные соли).
Хемосорбционная связь возникает при образовании на поверхности органического вещества новых органоминеральных соединений, связь прочная, образует сорбционные комплексы.
Адгезионная связь образует кремнегумусовые комплексы.