超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。这些相互作用包括非共价键，如氢键、静电作用、疏水作用，以及分子与金属离子形成的弱配位键等。超分子系统具有一定的完整性和组织性，表现出明确的宏观特性和微观结构。
超分子化学是由法国科学家J. M. Lehn在1973年提出的一个研究领域，它关注的是基于分子间相互作用而非共价键的化学现象。超分子系统是耗散结构，需要消耗能量和物质，符合吉布斯自由能和熵变的关系。
已知的超分子大环主体包括DNA、冠醚、环糊精、杯芳烃、杯吡咯、杯咔唑、瓜环葫芦脲、柱芳烃等。超分子可以组装完成单一分子难以实现的功能，如光电转换、光开关、信息存储等