Traditionell beziehen sich Clathratverbindungen auf polymere Wirte, die molekulare Gäste enthalten. In jüngerer Zeit bezieht sich der Begriff auf viele molekulare Wirte, einschließlich Calixarenen und Cyclodextrinen und sogar einigen anorganischen Polymeren wie Zeolithen. Das natürliche Siliziumdioxid-Clathrat-Mineral Chibait wurde 2008 in Japan beschrieben.
Viele Clathrate stammen von organischen wasserstoffgebundenen Gerüsten ab. Diese Gerüste werden aus Molekülen hergestellt, die sich durch mehrfache Wasserstoffbrückenbindungen „selbst assoziieren“. Die bekanntesten Clathrate sind Methanclathrate, bei denen das wasserstoffgebundene Gerüst aus Wasser besteht und die Gastmoleküle Methan sind. Große Mengen von Methan, das auf natürliche Weise in dieser Form gefroren ist, kommen sowohl in Permafrostgebieten als auch unter dem Meeresboden vor. Andere wasserstoffgebundene Netzwerke werden von Hydrochinon, Harnstoff und Thioharnstoff abgeleitet. Ein viel untersuchtes Wirtsmolekül ist die Dianin-Verbindung.
Hofmann-Verbindungen sind Koordinationspolymere mit der Formel Ni(CN)4-Ni(NH3)2. Diese Materialien kristallisieren mit kleinen aromatischen Gästen (Benzol, bestimmte Xylole), und diese Selektivität wurde kommerziell für die Abtrennung dieser Kohlenwasserstoffe ausgenutzt. Metallorganische Gerüste (MOFs) bilden Clathrate.
Photolytisch empfindliche Käfigverbindungen wurden als Behälter für die Freisetzung eines Medikaments oder Reagens untersucht.