Klej na bazie wody, który jest sklasyfikowany w jednej z następujących czterech kategorii: kleje roślinne, cementy żywiczne, kleje zwierzęce lub białkowe oraz cementy lateksowe. Każdy z różnych typów ma swoje własne cechy. W zależności od składu klej może skutkować twardym wykończeniem żywicą lub lepkim, przezroczystym wykończeniem. Ogólnie rzecz biorąc, te kleje nie zawierają rozpuszczalników, dzięki czemu można je bezpiecznie stosować w ciasnych pomieszczeniach i miejscach, które mogą nie być dobrze wentylowane, takich jak sale lekcyjne. Najpopularniejszym klejem na bazie wody jest klej biały lub klej do drewna.
Klej roślinny jest powszechnym rodzajem kleju na bazie wody. Kleje te mają bazę skrobiową i kruche wykończenie. Ten klej, powszechnie używany do oprawiania książek, ma brązowy kolor i cieszy się reputacją trwałego, długotrwałego wiązania papieru. Klej na bazie roślinnej jest bardziej podatny na rozkład pod wpływem wody.
Innym klejem na bazie wody jest cement żywiczny. Cementy żywiczne to emulsje, mieszanki płynów, których nie można mieszać. W przypadku cementów żywicznych polimery takie jak octan winylu etylenu (EVA) lub polioctan winylu (PVA) są emulgowane i umieszczane w wodzie, która pełni rolę nośnika. Podczas gdy mokre cementy żywiczne są białe, wysychają przejrzyste i są stosunkowo elastyczne. Cementy żywiczne są przydatne do łączenia niektórych tworzyw sztucznych, papieru i drewna.
Substancje zwierzęce i białkowe są również wykorzystywane do wytwarzania klejów na bazie wody. Kleje te wykorzystują albo części zwierzęce przetworzone specjalnie do produkcji gorącego kleju zwierzęcego, albo mleko zwierzęce, które jest używane do produkcji kleju kazeinowego. Gorący klej zwierzęcy jest używany w temperaturze 140°F (około 60°C) i ma brązowy kolor. Ten klej na bazie wody jest używany, gdy konieczne jest szybkie wiązanie. Klej kazeinowy jest używany do etykietowania butelek wina i piwa ze względu na jego odporność na wilgoć.
Cementy lateksowe składają się z zemulgowanych elastomerów. Te kleje na bazie wody mają zazwyczaj biały kolor i są zwykle nakładane na jedną część i pozostawiane do wyschnięcia. W zależności od receptury klej może pozostać lepki lub wyschnąć, tworząc trwałe wiązanie. Często używane do samoprzylepnych kopert i znaczków, cementy lateksowe są również używane do łączenia tkanin i wyrobów skórzanych.
Podstawową zaletą stosowania kleju na bazie wody całkowicie pozbawionego rozpuszczalników jest eliminacja materiałów lotnych i palnych. Zmniejsza to ryzyko pożaru i wybuchu, zwłaszcza podczas procesu produkcyjnego i klejów do zastosowań przemysłowych. Eliminując rozpuszczalniki z kleju, zmniejsza się również toksyczność kleju; jednak produkcja klejów na bazie wody generuje więcej ścieków i zużywa więcej energii niż ich odpowiednik na bazie rozpuszczalnika. Wybór najbardziej przydatnego kleju do konkretnego zastosowania wymaga starannego rozważenia zalet i ograniczeń wszystkich dostępnych klejów.