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机械嵌合理论是最早建立的粘接理论，机械嵌合理论认为，粘接只是一个机械过程，是粘接剂对相邻两个粘接面机械附着和互锁作用的结果。
任何物体的表面都不会绝对光滑平整，即使用肉眼看或用手摸起来十分光滑的物体表面，在显微镜下看也是粗糙不平的，有些物体的表面甚至是多孔的。由于胶粘剂具有流动性，物体之间用胶粘接时，在压力或其他条件作用下，胶液很容易扩散渗透到被粘接材料表面的微小凹槽或空隙中，固化之后，就像一个个锚一样钩挂在那里，这种作用称为撇锚效应，这种界面的粘接力是机械作用力，故称为机械嵌合力。
机械嵌合理论认为，胶粘剂必须渗透到被粘物表面的微小凹槽或空隙内，并排除其界面上的空气和杂质，才能产生粘接作用，胶粘剂固化后就像许多钩子和榫头一样通过胶粘剂将被粘物粘接在一起。这种微观的机械结合对粘接多孔表面材料效果更为显著，在粘接泡沫、木材、塑料、橡胶等多孔被粘物时，机械嵌合作用是重要粘接力。粘接剂粘接表面经打磨的致密材料效果要比表面光滑的材料好，这是因为：（1）致密材料表面被打磨后，会形成很多表面凹陷和凸起，粘接时在胶粘剂的作用下能够形成很好的机械嵌合；（2）表面经过打磨后，除掉了粘接表面的杂质，形成了清洁粘接面，有利于胶液的渗透契合；（3）打磨后，清除了表面氧化物，形成了反应性粘接面；（4）表面经过打磨后，形成了许多表面沟槽和凸起，增大了表面面积，从而增加了粘接面积。由于机械打磨会使粘接物表面变得比较粗糙，清除了杂质和氧化层，可以理解为表面层的物理和化学性质发生了改变，从而提高了粘接强度和粘接效果，而且对于弹性模量高的胶粘剂粘接效果更为显著，这与其机械嵌合原理是分不开的。
但机械理论不能解释非多孔性的、表面十分光滑的某些物体（如玻璃等）的粘接，也无法解释由于粘接剂引起的材料表面化学性能的变化而形成的粘接现象。