आणुविक स्व-संयोजन: आणुविक स्व-संयोजन प्रणालियों के निर्माण की वह प्रक्रिया है, जिसमे उस प्रणाली के बाहर से संयोजन में किसी प्रकार का सहयोग या संचालन नही किया जाता।

आणुविक अभिज्ञान दो संपूरक अणुकणिकाओं के बीच के विशेष बन्धन को कहा जाता है, जो गैर सह-संयुज अंतःक्रियाओं से अणुकणिकाओं के एक दूसरे को पहचानने से होता है। इसमें से किसी एक को परिचारक और दूसरे को अतिथि कहा जा सकता है और इनके बीच बनता है परिचारक-अतिथि संश्लिष्ट। इस ज्ञान का अनुप्रयोग आणुविक संकेतकों और उत्सर्जकों के बनाने में होता है। 

प्रतिरूप-निर्देशित संश्लेषण: आणुविक अभिज्ञान और स्व-संयोजन को अगर पूर्वनिर्धारित अनुक्रम से किया जाये, तो इस रासायनिक प्रतिक्रिया से उष्मागतिकी के सिद्धांतों के तहत असम्भव सह-संयुज अंतःक्रियाओ को किया जा सकता है। इस तरह विशाल अणुकणिकाओं का प्रयोग उत्सर्जक के रूप मे होता है, जहाँ गैर सह-संयुज बलों से एक प्रतिक्रिया-साझी रसायन (जो की धातु आयन या जटिल अणुकणिका होता सकता है) विशाल अणुकणिका से जुड जातें हैं और अपने लक्ष्य के साथ प्रतिक्रिया के बाद हटा दिये जातें हैं।
यांत्र-आलिंगित आणुविक ढांचे अणुकणिकाओं के वो संरचनाएं हैं जिनके बन्धन का कारण सिर्फ उनके रूपरेखा पर निर्भर करता है। कुछ हद तक गैर सह-संयुज बोन्डिंग का सहारा हो सकता है, पर इसमें सह-संयुज अंतःक्रियाओं का सहारा नही लिया जाता। विशाल अणुकणिका रसायन शास्त और प्रतिरूप-निर्देशित संश्लेषण के सहयोग से इन यौगिकों का प्रभावशाली रूप में संयोजन किया जाता है। 

गतिक सह-संयुज रसायन में उष्मागतिकी के नियंत्रण में, एक उत्क्रमणीय (reversible) रासयनिक प्रतिक्रिया के रूप में, सह-संयुज बोन्डिंग को तोडकर पुनर्निर्मित किया जाता है। गैर सह-संयुज बोन्डिंग के निर्देशन में न्यूनतम ऊर्जा ढांचों के प्रयोग से यह सम्भव हो पाता है।

जैव-नकलबाजी़ (Biomimetics): कई संश्लिष्ट विशाल अणुकणिका पदार्थों का निर्माण प्रकृतिक दुनिया कि मिसालों की नकल उठा कर किया जाता है। इसके उदाहरण हैं प्रकाशिक-वैधयुत-रासायनिक प्रणालियाँ, उत्सर्जक प्रणालियाँ, प्रोटीन उत्पादन और आणुविक स्व-संयोजन।

आणुविक छापन (Molecular imprinting): इस प्रणाली में एक परिचारक का निर्माण किया जाता है छोटे-छोटे अणुकणिकाओं को किसी प्रतिरूप पर स्थापित करके। निर्माण के बाद प्रतिरूप को हठा दिया जाता है। 
आणुविक मशीनें: आणुविक स्तर पर बनी मशीनें जो पंक्तिरूप या घूर्णनित चालन, अंतरण और फांसने की क्षमता रखती हैं। इसके कुछ मूलरूप बनाये जा चुकें हँ, जो की विशाल अणुकणिका रसायन शास्त्र और नैनोतकनीकी के बीच की सीमा पर पडतीं हैं।

विशाल अणुकणिका रसायन शास्त्र के मूल सिद्धांत
ऊष्मागतिकी
विशाल-अणुकणिकाओं में नियंत्रण
इतिहास