Tradycyjnie związki klatratowe odnoszą się do gospodarzy polimerowych zawierających gości molekularnych. Ostatnio termin ten odnosi się do wielu gospodarzy molekularnych, w tym kaliksarenów i cyklodekstryn, a nawet niektórych polimerów nieorganicznych, takich jak zeolity. Naturalny minerał klatratu krzemionkowego, chibaite został opisany z Japonii w 2008 roku.
Wiele klatratów pochodzi z organicznych szkieletów z wiązaniami wodorowymi. Szkielety te są przygotowywane z molekuł, które „samoasocjują się” poprzez wielokrotne oddziaływania wiązań wodorowych. Najbardziej znanymi klatratami są klatraty metanowe, w których szkielet z wiązaniami wodorowymi tworzy woda, a cząsteczki gościa to metan. Duże ilości metanu naturalnie zamrożonego w tej postaci występują zarówno w formacjach wiecznej zmarzliny, jak i pod dnem oceanów. Inne sieci z wiązaniami wodorowymi pochodzą od hydrochinonu, mocznika i tiomocznika. Często badaną cząsteczką gospodarza jest związek Dianina.
Związki Hofmanna są polimerami koordynacyjnymi o wzorze Ni(CN)4-Ni(NH3)2. Materiały te krystalizują z małymi gośćmi aromatycznymi (benzen, niektóre ksyleny), a selektywność ta została wykorzystana komercyjnie do separacji tych węglowodorów. Szkielety metaloorganiczne (MOF) tworzą klatraty.
Fotolitycznie wrażliwe związki klatkowe zostały zbadane jako pojemniki do uwalniania leku lub odczynnika.