En intramolekylär bindning är ett samlingsnamn för de kemiska bindningar som verkar mellan atomerna i en och samma molekyl. Beroende på mekanismen bakom interaktionen kan de delas upp i några olika grupper som mer eller mindre går in i varandra: kovalent bindning, polär kovalent bindning och jonbindning. Inom proteinstruktur definieras primärstrukturen av intramolekylära bindningar, medan övriga strukturnivåer definieras i huvudsak av intermolekylära bindningar. Ett undantag är disulfidbindningar, som räknas till sekundärstrukturen trots att de är kovalenta.
Exempel på intermolekylära bindningar är van der waalsbindning, dipol-dipol bindning och vätebindning.
